徐州鼓泡反应塔装置结构
搅拌鼓泡反应器适用反应系统:气体与黏性液体或悬浮溶液反应系统气体的空塔线速度不同会在鼓泡塔内造成不同的流动状态。安静鼓泡区:表观气速低于0.05m/s时,处于此区。所谓安静区操作,即鼓泡塔中的气体流量较小,气泡大小比较均匀,规则地浮升,液体搅动并不明显。湍流鼓泡区:表观气速大于0.08m/s时,处于此区。所谓湍动区操作,在气体流量较大时,气泡运动呈不规则现象,液体作高度地湍动,塔内物料强烈混合,气泡作用的机理比较复杂,这种情况称为湍动区。栓塞气泡流动区:小径气泡塔,高表观气速下出现此状态。实验观察到,栓塞气泡流发生在小直径直至0.15m直径的鼓泡反在生产装置中,简单的鼓泡塔往往选择在安静区状态下操作,而气体升湍动区操作。鼓泡塔流动状态分布区区域图OG较低时:气体分布器OG中等时:气体分布器加液体湍动OG较高时:液体湍动使气流破碎成气泡。上海栋伸机械设备有限公司以质量求生存,以信誉求发展!徐州鼓泡反应塔装置结构
鼓泡反应器是以液相为连续相,气相为分散相的气液反应器。有槽型鼓泡反应器、鼓泡管式反应器、鼓泡塔等多种结构型式,其中鼓泡塔应用很广。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。连续操作的鼓泡塔气体和液体连续加入,流动方向可以为向上并流或逆流。鼓泡塔多为空塔,一般在塔内设有挡板,以减少液体返混;为加强液体循环和传递反应热,可设外循环管和塔外换热器。鼓泡塔中也可设置填料来增加气液接触面积减少返混。气体一般由环形气体分散器、单孔喷嘴、多孔板等分散后通入。泰州鼓泡反应器的介绍鼓泡反应器的优点:热容量大。
在反应器的设计与工业过程的开发中,要尽可能的降低能耗,减少床层压降。在固定床鼓泡反应器中,床层压降主要来源于两个方面:一方面来自于流体在通过反应器床层时,气液固三相之间的相互作用;另一方面,反应器内部液相自身重量会在反应器进出口之间产生一个压降。流体流经固定床床层时会受到填料颗粒以及反应器壁面的摩擦阻力,产生一定的压力损失,压力损失主要来源于两个方面:一方面是由于颗粒对流体的曳力;另一方面来自流体在流动过程中孔道截面积突然扩大和缩小以及流体对颗粒的冲击和流体的分裂。
鼓泡反应器是结构简单的气液两相流反应装置,基于其简单的结构及较高的传热与传质效率,故在石油化工行业使用普遍。对它进行研究有助于设计出更加高效的反应器结构,还能使得操作参数得以优化,为实际生产提供依据。采用计算流体力学的双流体模型,在不考虑相间质量和热量传递的情况下,基于VOF模型和Euler-Euler模型分别针对二维及三维鼓泡塔进行了模拟分析,在同实验对比验证了模拟的正确性的情况下,改变操作参数及物性参数,研究了二维模型下进气速度、液相粘度及气液表面张力对气泡生成及运动轨迹的影响,接着建立三维模型,研究了分布器形式的不同对气含率大小及分布规律的影响,确定较优分布器模型,在较优模型下研究了气液表面张力、液相粘度、温度以及表观气速对鼓泡塔气含率大小及分布的影响。鼓泡塔为加强液体循环和传递反应热,可设外循环管和塔外换热器。
鼓泡塔反应器广泛应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。例如,各种化合物的氧化反应、各种石蜡和芳烃的反应、各种生物化学反应、污水处理曝气氧化和碳化生成固体碳酸氢铵等反应,都采用这种鼓泡塔反应器。鼓泡塔在使用时也有一些很难克服的缺点,主要表现如下:1、为了气体沿截面的均匀分布,鼓泡塔的直径不宜过大,一般在2~3m以内。2、鼓泡塔反应器液相轴向返混很严重,在不太大的高径比情况下,可认为液相处于理想混合状态,因此较难在单一连续反应器中达到较高的液相转化率。3、鼓泡塔反应器在鼓泡时所耗压降较大。空心式鼓泡塔用于缓慢化学反应系统或伴有大量热效应的反应系统。徐州鼓泡反应塔装置结构
鼓泡反应器的优点:安全性高。徐州鼓泡反应塔装置结构
固定床鼓泡反应器是气液并流向上通过催化剂床层的一类固定床反应器。一般情况下,固体催化剂作为固相存在于反应器内反复利用,液相作为连续相充满在床层空隙中,气相以气泡的形式分散在液相中。有关固定床反应器的研究主要集中在床层的流体力学行为以及传质特性,其中对流体力学行为的研究包括反应器内的流型、床层的持液量、压降、轴向返混特性等。与其它形式的反应器相比,固定床鼓泡反应器具有许多优点:气液传质系数较大,传热性能好;循环气体的量较少,能够大幅降低气体循环成本;催化剂颗粒微孔内充满液体,使得液固接触面积较大增加,催化剂效率因子增大;催化剂床层持液量较大,液相反混显着,比较容易实现均匀分布。徐州鼓泡反应塔装置结构
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