固体装载率对局部相含率与液体速率的影响

在高径比(H/D=22.2)的气升式内环流反应器中,以空气-水-石英砂为物系,研究了固体装载率和表观气速对导流筒内局部固含率、下降区固含率、下降区液体速率的影响,以及导流筒内局部气含率、固含率随轴向高度的分布规律。结果表明,固体体积分数小于或等于1.0%时,导流筒内局部固含率和下降区固含率与表观气速无关;下降区液体速率随表观气速和固体装载率的增加而下降;固定表观气速,在固体体积分数小于或等于2.0%时,导流筒内气含率在轴向是均匀分布的。     

气升式反应器内三相条件下流动行为研究Ⅱ——循环液速的影响

在一个体积为8L（直径96mm,高为1800mm）带导流筒的气升式反应器内,模拟两相（空气-水,空气-水-乙醇）系统和三相（空气-水-玻璃珠,空气-水-乙醇-淀粉）系统,改变给气流量,导流管直径,乙醇浓度,玻璃珠直径,固含率,淀粉含量,系统温度,以及操作方式考察了以上因素对气升式反应器内循环液速的影响。研究表明：随着上升气体表观速度的增加,导流简直径的增加,床内循环液速也增加;在固含率一定条件下,固含物粒径烊大,循环液速也越大;溶液浓度增加,循环液速也增加;床层中的固含率增加,而循环液速减小;系统温度增加,循环液速增加;环隙给气方式可以与中心导流简给气方式都可采用,但是环隙给气时怕循环液速小于中心导流筒给气方式的循环液速。     

高长径比气液固三相内环流反应器的流体动力学

在高径比为22的三相内环流反应器中,常温常压下,根据动量平衡原理建立了空气-水-石英砂三相物系的循环液速模型,并建立了上升区气含率、上升区固含率和底部换向区阻力系数模型;考察了在不同颗粒粒径下,表观气速对上升区固含率和液体循环速度的影响。结果表明:当粒径(ds)≤0.3mm时,上升区固含率随表观气速的增加变化呈平缓趋势,当0.3mmds≤1.2mm时,上升区固含率随表观气速的增加而呈先下降后增加的趋势;不同粒径下上升区循环液速均随表观气速的增加而增加;气含率、固含率和循环液速的计算值和实验值吻合较好,其平均相对误差分别为6.32%、4.56%和11.97%。     

连续内环流三相反应器局部流动特性

在φ200 mm×2500 mm连续内环流三相反应器内,考察了空气 水 玻璃珠体系反应器内局部流动参数随操作条件的变化规律。结果表明,导流筒内截面平均气含率随表观气速的增大而增大,较之气液两相流,在低固含率时,加入固体对气含率影响不明显,而在较高固含率下,气含率有明显降低,但固体再增加时对气含率变化影响不大。在较低表观气速下,进料浆速对导流筒内气含率轴向分布趋势有一定的影响,但在较高表观气速下影响不大,导流筒内的气含率大于环隙内的气含率且随气速增大差别更加明显,浆相连续有利于气相分散并增大环隙内的气含率。导流筒内循环浆速径向分布呈抛物状,中心高、近壁处低,受进料浆速和入口固含率影响都不大。浆相循环强度最低为20,高可达180。固含率轴、径向分布受表观气速和进料浆速的影响,固含率轴、径向分布基本均匀,随进料浆速增加,反应器内固含率降低。     

有分离器的环流反应器的气含率研究

炼油工艺原料的重质化,劣质化越来越严重,人们对环境的保护意识增强,对轻质油品质量的要求提高,而环流反应器因具有结构简单、操作方便、能耗低、传质及传热效果好等特点受到越来越多的关注.研究了有分离器带翅片倒流筒的环流反应器气含率.实验在室温、压力0.2 MPa、水-空气两相物系的实验条件下,以有分离器带翅片导流筒的环流反应器(高为1370 mm、直径为100 mm)为主要研究对象.实验研究了表观气速、轴向高度、底部间隙、顶部间隙、翅片导流筒以及气液分离器与上升区局部气含率和整体平均气含率的关系.     

气升式三相内环流生物反应器内流体力学和传质性能的实验研究

本文通过实验研究了气升式三相内环流反应器在非牛顿流体中的流体动力学特性和传质性能.考察了表观气速、导流筒与反应器截面积之比、固体粒子加入量及CMC溶液浓度等操作条件对气升式三相内环流生物反应器中导流筒与环隙内液体循环速度、气含率、固含率及气-液体积传质系数等流动与传质特性参数的影响.     

高长径比三相内环流反应器中细颗粒相含率和循环液速的分布研究

在高径比为22的三相内环流反应器中,在常温常压下以空气-水-石英砂为物系,研究了在不同粒径下上升区固含率、下降区固含率和上升区循环液速随表观气速的变化规律和不同粒径下轴向固含率的分布情况,以及在固体体积分数不同的条件下,平均气含率和上升区气含率随表观气速的变化情况。结果表明:当粒径(ds)≤0.3 mm时,上升区固含率随表观气速的增加呈平缓变化趋势,下降区固含率随表观气速的增加而增加;当0.3 mm相似文献   

气升式环流反应器流动特性的数值模拟

应用Fluent计算流体力学软件，通过数值模拟的方法考察了气升式环流反应器内导流简直径、导流筒高度、导流筒安装高度以及液相进口速度对反应器内两相流动的影响。计算结果表明：导流简直径增大。液相循环量和上升段气含率均增大；导流筒高度增大，液相循环速度和循环量均增大，但是当导流筒的高径比增加到6．3后，液相循环速度和循环量反而减小；导流筒安装高度增加．液相循环速度及循环量均增大，升液管气含率降低；增加液相的进口速度，虽然上升段的液速有所增加，但是降液管循环液速及循环量基本不受影响。最后计算了反应器内液相速度随进口气速的变化情况，并与实际测量值进行了比较，模拟值和测氨值都表明随着进口气速的增加，液相循环速度随着进口气速的增加而增加．两者呈现良好的一致性。     

气升式环流反应器在不同体系下的循环液速和局部气含率

在气升式环流反应器中,分别研究了空气—水、空气-0．1％乙醇水溶液和空气-水-活性污泥体系中的循环液速以及气含率随操作条件的变化规律。实验结果表明,循环液速随着表观气速的增加而增大,不同体系中的循环液速差别不大;导流筒内、外不同高度处的局部气含率均呈自下向上增大的趋势,且导流筒内部气含率高于导流筒外部的气含率。体系的聚并特性对平均气含率和局部气含率有较大影响。     

旋流气升式反应器中醇水溶液的气含率与循环液速研究

在内径0.090m总高2.4m的旋流气升式环流反应器中,以空气作气相,分别以水、1%(v)正丁醇水溶液和异丙醇水溶液(浓度(v)为1%、5%、10%)为液相,在上升区表观气速为0.46~2.53cm·s~(-1)范围内,研究了底部间隙、翅片数量、异丙醇水溶液和正丁醇水溶液物系对上升区气含率和下降区液体速度随上升区表观气速的变化规律。结果表明:上升区气含率随底部间隙的减小而增加,液体循环速度则减小;翅片数越少,循环液速越高,3翅片的下降区液体速度比4翅片的平均高约28.3%;气含率在低气速时3翅片的大于4翅片的,高气速时4翅片的大于3翅片的;醇的浓度增加,气含率增加;1%异丙醇水溶液物系的气含率、循环速度均小于1%正丁醇水溶液物系。     

高长径比三相内环流反应器中相含率的分布研究

在长径比为22的三相内环流反应器中,常温常压下,以空气-水-石英砂为物系,根据无因次准数建立了气含率、固含率的预测模型,考察了在不同粒径下上升区气含率、下降区气含率和上升区固含率、下降区固含率随表观气速的变化规律和不同固体体积分数下轴向固含率的分布情况。结果表明：不同粒径下上升区和下降区气含率均随表观气速的增大而增大;当粒径（ds）≤0．3mm时,上升区固含率随表观气速的增加呈平缓趋势,下降区固含率随表观气速的增加而增加,当0．3mm〈d。≤1．2mm时,上升区固含率随表观气速的增加而呈先下降后增加的趋势,下降区固含率随表观气速的增加而下降;不同固体体积分数下的固体颗粒的固含率随着轴向高度的增大而变化平缓,能够均匀的分布在反应器中;气含率和固含率的计算值和实验值吻合较好,其平均相对误差分别为6．32％、4．56％。     

Behavior of gas bubbles in a concentric cylindrical airlift column

Using a light transmission optical probe, the effect of superficial gas velocity on bubble properties(bubble size, bubble rising velocity, bubble frequency and local gas holdup) at axial and radial positions was determined in the riser and the downcomer of a concentric cylindrical airlift reactor. The vertical bubble length, the bubble rising velocity and the bubble frequency at axis in the riser increased with increasing superficial gas velocity and the bed height. The radial distribution of the local gas holdup, vertical bubble length and bubble frequency in the riser and the downcomer were found to be non-uniform. The profiles of the local gas holdup, vertical bubble length and bubble rising velocity in the riser were shown as parabolic shapes. The local gas holdup, the vertical bubble length and the bubble frequency in the downcomer changed with superficial gas velocity and the distance from the top of the draft tube.     

底部间隙对多室环流反应器流动特性的影响

在空气-水-石英砂三相多室气升式环流反应器(MALR)中,调节底部转角连接处间隙高度分别为18,28,38mm,在表观气速1.2～4.2cm/s范围内,实验研究了底部阻力系数、相含率、循环液速随反应器底部间隙的变化规律。结果表明,随着底部间隙的增大,底部转角处的局部阻力系数减小,循环液速增大,流体夹带进入下降室的气泡和固体颗粒均增多,下降室的气含率和固含率均增大。     

导流管结构对三相环流反应器相含率的影响

本文阐述了分别在三套内环流反应器内,采用空气—水—石英砂三相物系,导流管外径依次取为75mm和60mm,导流管底隙高度为17mm和30mm.研究了在一定的固相质量分数及初始静液高度下,导流管内局部相含率与表观气速的随动关系以及在固定操作气速下相含率在导流管内的轴向分布情况.经装置间平行比对得出:采用75mm外径的导流管...     

旋流气升式环流反应器的气含率轴向分布

为强化环隙气升式环流反应器(AALR)的流动、混合与传质性能, 提出了旋流气升式环流反应器(HALR)。在8.8L的HALR中, 以空气-水和空气-水-K树脂为实验物系, 在表观气速为0.47～2.31cm/s的范围内, 研究了表观气速、导流筒底边与反应器底面的间隙(简称底部间隙)、上升区轴向高度及固体装载量等因素对气含率的影响规律, 并与 AALR 进行了对比。结果表明:对于空气-水组成的两相物系来说, 在表观气速较小时, 旋流片对上升气泡有聚并作用;在表观气速较大时, 旋流片对气泡主要起破碎作用;气含率随着轴向高度的增加而增加, 增加的幅度随表观气速的增加而增加。对于三相物系, 表观气速较大时, 气含率随着固体装载量的增大而增大, 比两相物系气含率高;表观气速较小时, 两相物系的气含率略高于三相物系的。根据实验结果, 提出并拟合出了上升区局部气含率与轴向高度的预测模型:ε_g=(3.00×10^-4h+0.0276)U_g^0.615, 模型的预测值与实验值吻合较好, 平均相对误差为12%。     

EFFECTS OF AERATED LIQUID LEVEL ABOVE DOWNCOMER ON HYDRODYNAMIC CHARACTERISTICS OF AN EXTERNAL-LOOP AIRLIFT REACTOR

Effects of the aerated liquid level above the downcomer on riser superficial liquid velocity, gas flow rates, and gas holdups in individual sections were investigated in an external-loop airlift reactor. The aerated liquid level is an important operating parameter, and the valve connected to the extension tube could adjust it. As the aerated liquid level was increased up to 0.158 m, which was slightly larger than the diameter of the riser, both the liquid circulation velocity and the gas flow rate in the extension tube increased, whereas the riser gas holdup, the downcomer gas holdup, and the gas flow rate in other individual sections except the extension tube decreased. A combination of the gas-liquid separation ability and hydraulic resistance of the head region and the surface aeration could explain the impact of the aerated liquid level on the hydrodynamic characteristics. However, the effect was negligible when the aerated liquid level was higher than 0.158 m.     

高长径比环流反应器中气、固含率的轴向分布研究

在高长径比(H/D=22.2)内环流反应器中,常温常压下,以空气-水-石英砂为物系,研究了表观气速和固体装载量对平均气含率、下降区气含率、上升区固含率、下降区固含率的影响,以及上升区气含率、固含率随轴向高度的分布规律.结果表明:平均气含率、下降区气含率随着表观气速的增加而增加,随ω(固体)增大而下降,ω(固体)≤2.6...