鼓泡塔内空气-醋酸体系流体力学参数的CFD-PBM耦合模型数值模拟

通过二维和三维CFD-PBM耦合模型对空气-醋酸体系中流体力学参数进行数值模拟,采用表面张力修正曳力模型与聚并模型,考察了醋酸浓度对鼓泡塔内气含率、气泡大小分布及轴向液速等参数的影响,与差压法、光纤探针和电阻层析成像技术（ERT）测量的实验数据进行了对比,并讨论分析了气含率和气泡直径等流体力学参数的模拟结果。结果表明,醋酸浓度在70%~80%（质量分数）范围内平均气含率存在最大值,且平均气含率的预测值在±10%误差内,三维模拟结果和ERT实验值吻合较好,说明修正后的模型在不同浓度醋酸体系中具有较好的预测性。     

多级串联等体积全混流反应器与平推流反应器等效性研究——以二级可逆反应为例

在多级串联全混流反应器中,在等温等容条件下给出了二级可逆反应第Ⅳ级反应器的出口浓度表达式.讨论了在相同操作条件下,达到平推流反应器的转化率所需要的等体积串联全混流反应器的级数Ⅳ;主要考察了正反应速率常数k1、平衡常数K、反应物初始浓度之比M、停留时间τ等因素对N的影响,得出了N与正反应速率常数k1、相平衡常数K以及停留...     

基于ERT技术的硫酸钡颗粒形成过程研究

采用电阻层析成像技术（ERT）实时监测反应器内横截面电导率变化,进而考查络合法形成球形硫酸钡颗粒的过程中溶液电导率变化趋势。在拟均相条件下,根据ERT实时监测、采集、分析硫酸钡颗粒生成过程中电导率变化情况,得出电导率变化曲线,并采用扫描电子显微镜方法观察随着反应时间变化硫酸钡颗粒的形态变化情况。实验结果表明,使用ERT监测电导率变化可以得出不同浓度条件下电导率变化趋势及其浓度条件下的最适宜反应时间,并验证了采用电阻层析技术（ERT）对研究硫酸钡颗粒的形成具有较高的灵敏度,可用于研究硫酸钡颗粒的形成最适宜时间;用扫描电子显微镜观察络合法合成硫酸钡最开始形成一种梭型颗粒,随着钡离子的缓慢释放,硫酸钡颗粒不断生长,最终得到粒度均匀、分散性良好的球形硫酸钡颗粒。     

加温加压下CFD-PBM耦合模型空气-水两相流数值模拟研究

计算流体力学与群体平衡模型（CFD-PBM）结合可有效地模拟鼓泡塔内流体行为,较准确地预测流场、相含率以及局部气泡尺寸分布。以直径100 mm、高1.3 m的加温加压鼓泡塔为模拟对象,在系统压力为1 MPa、表观气速为0.08~0.24 m/s、温度为30~160℃条件下系统地考察了空气-水体系的表观气速、温度以及固含率对平均气含率、大小气泡气含率、气泡直径和气泡尺寸分布等参数的影响。结果表明,平均气含率的模拟结果和实验值在10%的误差范围内吻合较好;温度的变化主要影响了塔内气泡的聚并和破碎,并用聚并破碎的机理解释了温度对其流体行为的影响。     

采用压力传感技术测量鼓泡床中流体力学参数

Based on the multi-class bubble model and the assumption that bubbles rise in plug flow during dynamic gas disengagement, the function between gas holdup and time was obtained by using the pressure transducing technology. The plot obtained by the model agreed with the plot obtained by experiment. The pressure transducing technology is shown to be a good method for the measurement of hydrodynamics in a bubble column. The changes of gas holdup, large bubble holdup and small bubble holdup, bubble rising velocity with superficial gas velocity and liquid viscosity were obtained bv using dynamic gas disengagement.     

改性膨润土催化合成乳酸正丁酯的研究

采用改性膨润土催化乳酸与正丁醇的酯化反应来制备乳酸丁酯.通过设计正交实验考察了酸醇比、催化剂用量以及反应时间等因素对合成乳酸丁酯反应的影响.经减压蒸馏得到精制的产品,并对产品进行红外光谱分析,红外谱图与文献一致.结果表明:在适宜反应条件下,乳酸正丁酯收率可达94%.     

对苯二甲酸催化加氢的Ru-Sn-B/丝光沸石催化性能

采用分步浸渍和化学还原的方法制备以丝光沸石分子筛为载体的Ru-Sn-B催化剂,研究了在负载型催化剂Ru-Sn-B/丝光沸石上对苯二甲酸催化加氢制备1,4-环己烷二甲醇的加氢催化性能,并利用XRD和BET等分析手段对Ru-Sn-B/丝光沸石催化剂进行表征。结果表明,RuB和Sn在丝光沸石上具有较好的分散性,Ru-Sn-B/丝光沸石催化剂具有较高的催化活性和选择性;催化加氢过程中采用两段升温升压的方法,对苯二甲酸转化率约100%,产物1,4-环己烷二甲醇的收率为73.5%,反式与顺式之比为2.42     

加压气液鼓泡塔的CFD数值模拟与ERT实验验证

在内径0.3 m,高6.6 m的加压鼓泡塔内,采用计算流体力学(CFD)数值模拟与气泡群平衡模型(PBM)耦合法进行塔内流体力学模拟,并将数值模拟结果与基于电阻层析成像技术(ERT)的实验结果对比分析,将通过ERT实时采集的横截面气含率分布和时间序列图与模拟结果进行比较。结果表明:ERT技术测量结果与CFD计算结果吻合良好,能很好地表示鼓泡塔内气液流动状态,进一步表明ERT技术对加压鼓泡塔内气液两相流进行可视化与实时测量是可行的。     

2,6-二异丙基萘与2,7-二异丙基萘的吸附分离

萘异丙基化反应的目标产物2,6-二异丙基萘(2,6-DIPN)与主要副产物2,7-二异丙基萘(2,7-DIPN)的性质相近,经过精馏和结晶后不能完全分离。选用阳离子改性后的Y沸石分子筛作吸附剂,甲苯作脱附剂,将2,6-DIPN与2,7-DIPN进行吸附分离。实验表明:NaY和PdY分子筛对2,6-DIPN的吸附性能较强,LiY和KY对2,7-DIPN吸附性能较强;NaY吸附剂的再生性能良好。     

气液并流向上填充鼓泡塔液体混合特性的研究

在内径为165 mm气液并流向上填充鼓泡塔中采用示踪法考查了表观气速、表观液速、液体黏度、填料大小等因素对液体轴向混合特性的影响。根据实验结果得出:Peclet准数随表观液速的增加而增大,轴向返混程度减小,而随表观气速或液相黏度的增加而Peclet准数略有减小,轴向混合程度增加。同时,填料的引入明显减少轴向混合程度,随着填料直径的增加,Peclet准数明显减少,轴向混合程度增大。根据实验结果,关联了实验范围内Peclet准数的计算式,为填充鼓泡塔反应器的设计与放大提供了一定的指导作用。