嘉兴鼓泡塔反应器厂家
鼓泡塔反应器的流体力学特性气泡的直径计算可按Akita准数关联式计算:12vsgDgDgDvs为全塔平均气泡直径;为液体表面张力可用下式描述气泡直径沿径向的变化:为鼓泡内反应器内于直径d处气泡平均直径d为鼓泡塔反应器内任一点的直径气含率:单位体积鼓泡床(充气层)内气体所占的体积分数静态气含率动态气含率液体不流动时的气含率液体连续流动时的气含率气含率的含义是气液混合液中气体所占的体积分率,可用下式表示:GL——气液混合物体积,m对于传质与化学反应来讲,气含率非常重要,因为气含率与停留时间及气液相界面积的大小有关影响气含率的因素主要有设备结构、物性参数和操作条件等。一般气体的性质对气含率影响不大,可以忽略。鼓泡塔又称泡沫塔,是气相成气泡状的一类气液传质设备或反应设备。嘉兴鼓泡塔反应器厂家
鼓泡塔反应器的特点与结构特点:塔内充满液体,气体从反应器底部通入,分散成气泡沿着液体上升,既与液相接触进行反应同时搅动液体以增加传质速率。这类反应器适用于液体相也参与反应的中速、慢速反应和放热量大的反应。鼓泡塔反应器结构简单、造价低、易控制、易维修、防腐问题易解决,用于高压时也无困难。鼓泡塔内液体返混严重,气泡易产生聚并,故效率较低。储液量大,适于速度慢和热效应大的反应。液相轴向返混严重,连续操作型反应速率明显下降。在单一反应器中,比较难达到高的液相转化率,因此常用多级彭泡塔串联或采用间歇操作方式。气体分布器:使气体分布均匀,强化传热、传质。是气液相鼓泡塔的关键设备之一。舟山鼓泡塔反应器的结构液体循环流动是鼓泡塔内一种重要的基本流动现象。
在固定床鼓泡反应器中,液体可以看做是由许多单独存在的单元所组成的连续体,液相从入口进入反应器床层之后,每一个微小单元的位置随着时间不断发生变化并较终离开反应器床层。液体从流入反应器到流出反应器这一过程中,每一个流体单元在反应器床层中停留的时间是不一样的,从而形成了停留时间分布。停留时间分布是微观混合过程的宏观表现,是衡量反应器混合性能的重要参数。对于一些快速反应而言,如果化学反应所需要的时间小于反应物在反应器内部的停留时间,则会出现无法完全反应的情况,此时反应物之间的混合效果对反应的转化率和产物的选择性都有较为明显的影响。
非牛顿流体的流体特性会对气泡的上升行为产生重要影响。Premlata等和Xu等研究了非牛顿流体中单气泡上升行为,发现非牛顿流体的流变特性对气泡的形变和运动轨迹影响明显,提出了表征气泡形状和运动参数的无量纲关联式。Rodrigo等和Liu等通过实验和数值模拟方法研究发现气泡聚并的临界距离随着气泡初始直径的增大和剪切稀化作用的增强而减小。这些研究表明:气泡的形状、大小、上升速度和运动轨迹以及气泡的聚并和破裂等因非牛顿流体的流变特性作用而表现出与其在牛顿流体中不同的特征。而气泡大小以及上升过程中气泡的聚并和破裂行为等会直接影响气液相间有效接触面积和传质效率。目前,涉及鼓泡反应器中牛顿流体体系气液两相传质的研究日益成熟,而非牛顿流体体系中传质特性和规律的研究也获得了许多学者的关注。鼓泡塔具有的优势:操作和维护费用低。
鼓泡塔的分类:工业中所遇到的鼓泡反应器,按其结构可以分为:空心式、多段式、气提式和液体喷射式。空心式鼓泡塔在工业上有普遍的应用。这类反应器较适用于缓慢化学反应系统或伴有大量热效应的反应系统。若热效应较大时,可在塔内或塔外装备热交换单元。为克服鼓泡塔中的液相返混现象,当高径比较大时,常采用多段鼓泡塔,以提高反应效果。高粘性物系常采用气体提升式鼓泡塔或液体喷射式鼓泡塔反应器。例如:生化工程的发酵、环境工程中活性污泥的处理、有机化工中催化加氢等情况。主要是利用气体提升和液体喷射形成有规则的循环流动,可以强化反应器传质效果,并有利于固体催化剂的悬浮,此类又统称为环流式鼓泡反应器。它具有径向气液流动速度均匀、轴向弥散系数较低,传热、传质系数较大,液体循环速度可调节等优点。工作原理:液体分批加入,气体连续通入的称为半连续操作鼓泡塔。镇江鼓泡式反应器生产
简单鼓泡塔内液相可近似视为理想混合流型,气相可近似视为理想置换流型。嘉兴鼓泡塔反应器厂家
简单鼓泡塔内液相可近似视为理想混合流型,气相可近似视为理想置换流型。较佳空塔气速应满足两个条件:(1)保证反应过程的较佳选择性;(2)保证反应器体积较小。影响传质的因素:当气体空塔气速低于0.05m/s时,气体分布器的结构就决定了气体的分散状况、气泡的大小,进而决定了气含率和液相传质系数的大小。当气体空塔气速大于0.1m/s时,气体分布器的结构无关紧要。此时的气泡是靠气流与液体间的冲击和摩擦而形成,气泡大小及其分布状况主要取决于气体空塔气速。嘉兴鼓泡塔反应器厂家
上一篇: 绍兴鼓泡反应塔装置的介绍
下一篇: 淮安鼓泡塔反应器原理