化学法测定磷铵管式反应器气液相界面积

本文论述了用化学法测定的磷铵管式反应器在不同流动状况及安装形式下的气液相界面积.实验中发现,在过渡区范围内表观液速对气液相界面积有负效应,对气液传质有不利影响;因而在实际操作过程中应避开过渡区.文中所列实验数据与文献很吻合,说明结论是可信的.     

磷铵管式反应器气液传质的研究

本研究为磷铵管式反应器冷模试验的一部分.笔者通过在实验室对磷铵管式反应器传质特性的研究,提出在反应吕内增加缩口,使气液进行二次混合以强化气液传质的方法;同时发现,管式反应器采用垂直安装型式其传质效果优于水平安装.对于CO_2—水体系,约增大2～3倍,而且随着管径的增大,这种差异更加明显.因而推荐工业过程中采用垂直或倾斜安装.气体分布器的型式对传质也有很大影响,实验可见,双侧开孔式要比单孔喷嘴式好.     

管式反应器合成苯硫酚的工艺研究

采用管式反应器,以卤代苯和H2S为原料,高温气相反应合成苯硫酚,研究了反应机理并通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(1 H-NMR)对产物进行了表征。为探究管式反应器结构对气相反应的影响,利用流体力学软件FLUENT模拟管式反应器内流场情况。结果显示:通过优化反应器结构,改善了物料混合效果,显著提高了苯硫酚的产率。通过考察反应器结构、反应温度、物料物质的量比、停留时间对合成苯硫酚的影响,得出最佳工艺条件:氯苯为原料,反应温度为600℃,n(H2S)∶n(PhCl)=2.5∶1,物料的停留时间45s,苯硫酚的产率50.2%;溴苯为原料,反应温度为580℃,n(H2S)∶n(PhBr)=2∶1,物料的停留时间45s,苯硫酚的产率62.4%。实验结果表明:溴苯为原料,苯硫酚的产率更高,副反应少。利用管式反应器高温气相合成苯硫酚,生产效率高,具有良好的工业应用前景。     

管式反应器的最优温度分布和最佳换热方式

以若干反应为例,通过模拟计算对各种情况下管式反应器的最优温度分布和最佳换热方式进行了讨论,给出了在管式反应器中进行简单反应时,选择最佳换热方式的一般原则。     

伴有二级不可逆反应管式反应器轴向扩散的近似分析

基于管式反应器返混程度不大这一事实，对进行二级不可逆反应２Ａ→Ｐ等温管式反应器中的轴向扩散作了近似处理；提出了计算出口转化率的近似表达式。该表达式较之其他任何求解的轴扩散模型的数值计算方法具有计算简便的优点。     

使用激光多谱勒测速仪研究管式反应器中的湍动规律

采用激光多谱勒测速仪 (LaserDopplerAnemometer)测定一种生产磷铵的管式反应器中流点的velocity -arriv etime序列 ,通过对这一序列的分析 ,研究了管式反应器流向截面上表征流体湍动程度的均方根脉动速度和湍动度的分布情况 ,实验表明均方根脉动速度和湍动度在径向上呈现抛物线分布 ,均方根脉动速度随Re呈线形变化 ,而湍动度随雷诺数呈抛物线变化。均方根脉动速度在管式反应器中的分布为u′r2 =kRe +R(r2 ,Rer) =k(DUρ/ μ) +R(r2 ,Rer) ,Re >2 0 0 0。     

管式反应器合成N,N-二甲基正丁胺

为了提高N,N-二甲基正丁胺合成方法的经济性与环境友好性,采用以正丁胺与甲醇为主要原料进行催化胺化的路线,原子利用率较高.用浸渍法制备了磷酸改性的γ-Al2O3负载活性金属的催化剂,在管式固定床反应器中考察了催化剂活性成分及反应条件对合成N,N-二甲基正丁胺的影响.结果表明,γ-Al2O3上负载活性组分含Co和Ni质量分数分别为30%～31%及9%～10%的催化剂具有较满意的选择性和活性.在较合适的反应工艺条件：压力为0.3 MPa,温度为160 ℃,体积空速为0.3 h^-1,进料甲醇和正丁胺的物质的量比为6∶1下,原料正丁胺的转化率达到81.7%,目标产物N,N-二甲基正丁胺的选择性达到72.9%.