丽水鼓泡反应塔装置的结构

时间:2022年06月09日 来源:

鼓泡塔反应器的经验计算法:气液反应过程是伴有化学反应的传递过程,虽然气液反应理论有了比较大发展,对于工业生产设备的选型和过程强化起指导作用。但是让不能定量地设计气液反应器设备,故鼓泡塔反应器体积的确定仍然使用经验法。反应器体积的计算:鼓泡塔反应器除内件(填料、隔板、换热器等)的体积之外,其主要有四部分构成:①静液层体积VL。②气液层所含气体体积VG。③气液分离空间体积VE。④顶盖死角体积VC。即:V=VL+VG+VE+VC。(1)充气液层的体积VR:VR=VG+VL=VL/(1-εG)(2)分离空间体积VE:VE=(π/4)D2HE。(3)顶盖死角体积VC:VC=πD3/12φ。4.2反应器直径和高度空塔气速:UOG=qvG/(3600At);At=(π/4)D2;UOG由实验或工厂数据确定,qvG由生产任务确定。一般UOG=0.0028~0.0085m/s,当UOG较小时,塔径D较大,应考虑气体沿径向均匀分布;当UOG较大时,塔径D较小,液面会比较高,气体入口处静压力增大气体输送费用增加,并可能出现液柱腾涌的不正常现象,塔高和塔径之比一般取值在3~12之间。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;丽水鼓泡反应塔装置的结构

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。当流体在床层内的流速较小时,床层压力损失主要来源于流体与填料颗粒之间的摩擦;而流体在床层内的流速较大时,床层的压力损失则主要来源于孔道截面积的突然扩大和缩小。因此固定床鼓泡反应器内部的床层压降与流体的物理性质、填料堆积特征以及操作条件有关。杭州鼓泡反应塔装置原理随着小气泡不断合并成大气泡和大气泡不断破裂,反应器流型由均匀鼓泡流进入湍流区。

流体体积法模拟鼓泡塔反应器:表面张力模型影响:(1)在不会影响模拟结果的准确性,也无需消耗过多的计算机资源的条件下,对于所模拟的反应器,当网格精度为1.0mm,网格总数为67500时,可以得到无差异化的网格单独性模拟结果。(2)模拟结果与实验结果拟合良好,证明所建立的CFD-VOF方法可以准确地反映出气液鼓泡塔内的速度场分布。(3)不同表面张力模型得到的模拟结果趋势一致,且与实验结果基本拟合。反应器中轴线区域的流体具有较大的轴向速度而近壁面区域呈现流体回流现象。在反应器中轴线区域,较低位置处的流体具有较高的轴向速度,较高位置处的流体具有较低的轴向速度。(4)对气体入口分布装置的考察发现,大孔气体入口条件下,气泡羽流更加蜿蜒曲折,且气泡群的破碎现象更加明显;小孔气体入口条件下,气体流道则要笔直得多。(5)对入口气速的考察发现,在高入口气速条件下,气泡羽流更加蜿蜒曲折,且气泡群的破碎现象更加明显;低气速入口条件下,气体流道更加笔直。在合速度大小方面,入口气速的提高对合速度分布的影响不明显。

鼓泡塔是一种常用的气液接触反应设备,各种有机化合物的氧化反应,如乙烯氧化生成醛、乙醛氧化生成乙酸或乙酸酐、环己醇氧化生成己二酸、环己烷氧化生成环己醇和环己酮、石蜡和芳烃的氯化反应等等反应都采用鼓泡塔。鼓泡塔的优点是气相高度分散在液相中,因此有大的持液量和相际接触表面,使传质和传热的效率较高,它适用于缓慢化学反应和强放热情况。按结构特征,鼓泡塔可分为空心式、多段式、汽提式三种。鼓泡塔是一种常用的气液接触反应设备。鼓泡搅拌釜因搅拌器的形式、数量、尺寸、安装位置和转速都可进行选择和调节,故具有较强的适应能力。

鼓泡式反应器是指气体在液相中以鼓泡方式造成混和并促进化学反应的反应器。装置特点:与填充塔、板式塔相比,鼓泡反应器的主要特点是液相体积分率高(可达90%以上),单位体积液相的相界面积小(在200m2/m3以下)。当反应极慢,过程由液相反应控制时,提高以单位反应器体积为基准的反应速率主要靠增加液相体积分率,宜于采用鼓泡反应器。当反应极快,过程由气液相际传质控制时,提高过程速率主要靠增加相界面积,则以采用填充塔或板式塔为宜。塔内液体层中可放置填料;塔内可安置水平多孔隔板以提高气体分散程度和减少液体返混;丽水鼓泡反应塔装置的结构

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。丽水鼓泡反应塔装置的结构

鼓泡塔的发展20世纪70年代以后,有关鼓.泡塔的研究日益活跃,除标准型.鼓泡塔外,又开发了各种各样的改型鼓泡塔(射流喷射型、气液下的流型、双管式、多段式、填充式等)和悬浊鼓泡塔等。在鼓泡塔中,气液两相基本呈并流和逆流两种。主要由塔体和气体分布器组成。塔体可安装夹套或其它型式换热器或设有扩大段、液滴捕集器等;塔内液体层中可放置填料;塔内可安置水平多孔隔板以提高气体分散程度和减少液体返混。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。合理空塔气速应满足两个条件:(1)保证反应过程的合理选择性;(2)保证反应器体积很小。丽水鼓泡反应塔装置的结构

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