无导流筒的下喷环流反应器局部性能的研究

以空气－水为物系,对无导流筒的下喷式环流反应器中局部性能进行了研究,观测了各种操作条件和结构参数对反应器内流体力学参数的影响,并对反应器内的流动区域进行了划分。     

下喷环流反应器压力波动的研究

通过改进的压力波动测试系统,详细地研究了下喷环反应器内的压力波动,并进行了功率谱分析,得到了反应器内的压力波动规律。     

三相下喷式环流反应器的传质性能

在三相非牛顿型流体体系中，对下喷式环流反应器传质特性进行了实验研究。讨论了表观气速、能量耗散速率、导流筒直径与反应器直径比、喷嘴直径、导流筒下端距反应器底部的距离、固体装填量、羧甲基纤维素钠（ＣＭＣ）溶液浓度及其流变特性对它的影响。实验结果表明，容积传质系数随表观气速和能量耗散速率的增加有所增加，在实验条件下，发现最优的导流筒直径与反应器直径比在０．４～０．４５这一范围、固体装填量大约为３％（体积百分比）、导流筒下端距反应器底部的距离为０．０８ｍ左右。同时提出了容积传质系数的经验关联式。     

下喷式环流反应器研究进展

下喷式环流反应器在工业上的应用越来越广泛,深入研究下喷式环流反应器的设计、应用以及工业放大意义重大。概述了下喷式环流反应器的研究现状及最新进展。分析了下喷式环流反应器特性参数气含率、传质系数、循环液速和混合时间的影响因素,对反应器结构、流体特性和操作参数等因素的影响规律进行了归纳,提出了目前研究领域存在的问题,并进行了展望。     

下喷式环流反应器液相流动特性研究

液相停留时间分布分析用于下喷式环流反应器导流筒顶部区域、底部区域、环隙流体流动特性研究。分别将轴向扩散模型应用到各个区域,实验结果表明轴向扩散模型能较好的预测反应器内流体的停留时间分布。采用最小二乘法拟合实验响应曲线,得到模型方程参数。结果表明各个部分的Pe值均随液体喷射速度的增大而减小。导流筒顶部区域的Pe值变化范围为:25.4~6.6;导流筒底部区域的Pe值变化范围为:45.4~11.6;环隙的Pe值变化范围为:60.0~39.2。结果表明导流筒顶部区域返混最大,环隙区域接近于平推流。反应器混和时间随液体喷射速度的增大而减小,变化范围为:88.3~12.5 s。     

液固环流反应器的反应-再生系统操作分析及导流筒模拟

液固环流反应器以导流简作为反应室,环隙作为再生室,从而将反应-再生系统集成于一个反应器之中,颗粒分别依靠射流卷吸力和自身重力围绕着导流简壁上下循环。今采用互相关技术在不同的操作条件下,测量了反应器内颗粒速度和浓度分布。实验结果表明,反应液流量提供了颗粒循环的主要动力,再生液流量与其配合是实现环隙逆流的关键,松动液流量则能改善导流简内颗粒流化效果。最后,还对反应器关键部位——导流简内的颗粒输送进行了模拟,以利于将来进一步对该新型反应器的开发与设计。     

下喷自吸环流反应器中气-液局部相际传质模型

引言 下喷自吸环流反应器是在结合喷射、环流、自吸等优点基础上而开发出的一种新型高效反应器,开展该反应器内局部气液传质模型的研究,对于该反应器的优化设计及放大具有极重要的理论意义.多年来,经典传质理论的不足与局限都在经历不断的修正与改进.其中,激光多普勒测试在传质研究中的应用使得人们对湍流在传质中的重要性有了     

下喷自吸环流反应器内液相局部流动特性

对下喷自吸环流反应器内气－液两相流和气－液－固三相流体系的液相局部流动物性进行了深入的实验研究。采用改进皮托管法和线－线双探针电导法分别对液相瞬时速度和液含率进行了微机在线测量，并借助湍流统计理论对液相局部流动参数和局部液含率进行了统计分析和处理，着重讨论了喷射液体流量和固体粒子加入量分别对喷射有效区和导流筒内管流区液相局部流动参数和液含率的影响。     

下喷自吸环流反应器内局部气泡平均直径及其径向分布

引　言喷射环流反应器因具有规整的流型、良好的分散效果、相对低的功耗及较好的相间传递特性等优点 ,而广泛应用于化学工业、生物及环境化工领域 ,如发酵、废水和废气处理等 ,以及化学工业中众多的多相反应[1,2 ].鉴于下喷环流反应器和自吸各自的特点 ,文献 [3]开发出了新型高效反应器———下喷自吸环流反应器 ,并对该反应器性能进行了系统的研究 .开展下喷自吸环流反应器内局部气泡大小及其分布的研究 ,不仅对了解该反应器内混合、相间作用和相间耦合的微观流动与传质机理及其传递特性具有极其重要的意义 ,而且也为此类反应器的工业放大…     

带分段导流筒的气升式环流反应器的研究

带分段导流筒的气升式环流反应器是具有独特的两相流动和传质特性的一种多相反应器。本文用水－空气和亚硫酸钠（１０％－空气体系研究了分段导流筒环流反应器的气含率ε、氧消耗速率ｒｏ２、传质比表面ａ、以及体积传质系数ｋＬａ随表观气速变化规律，并与一段导流筒的环流反应器进行了比较。实验采用的表面气速下（０－６ｃｍ／ｓ），导流筒分段的环流反应的εｒｏ２，ａ和ｋＬａ有显著提高，平均比一段环流反应器高出１０％以上。     

喷射环流反应器内宏观混和特性研究

通过实验分析研究了喷射环流反应器内宏观混和特性各影响因素的作用.分别采用水,水-细沙,丙三醇溶液等为实验物料,测定宏观混和时间和内循环液速.通过调整外循环流量大小和喷嘴位置,记录各混和特性的变化.结果表明:不同物料下,外循环流量对混和时间和内循环液速的影响都很大,混和时间均随循环流量的增大而缩短,内循环液速随着循环流量...     

液固下喷自吸环流反应器流体力学特性

采用改进皮托管测定了液固下喷自吸环流反应器中的液体平均速度及液相湍流强度分布,采用PV4A颗粒浓度速度测量仪测定了固含率分布。试验结果表明:随着液体喷射流量的增大,液体平均速度、液相湍流强度及固含率均增大;在导流筒内液相平均速度近似管流分布,在环隙中的速度分布基本均匀;在导流筒和环隙内固含率沿径向分布均匀。该研究对于下喷环流反应器的放大与优化有重要指导意义。     

射流环流反应器中颗粒悬浮的数值模拟

为确定射流环流反应器中射流所能驱动的环流速度的大小,以此来确定催化剂颗粒的粒度。在二维轴对称假定下,采用雷诺应力模型(RSM)模拟考察了导流筒与反应器直径比(De/D)、反应器底部型式、射流口与导流筒下缘距离(Hn)的变化对环流流量与射流流量比(RQ)的影响,并结合离散相模型(DPM),模拟了不同几何结构,不同射流速度下,不同粒径催化剂颗粒的悬浮情况。研究表明,De/D为0.67时RQ最大,而不同底部型式和Hn下的RQ相差均低于3.6%,影响可以忽略;但反应器底部的锥形设计以及较低的Hn值有助于改善催化剂颗粒的悬浮状况;按给定的设备结构参数和物性参数,得出了低体积浓度(约0.1%)下实现催化剂完全悬浮于整个设备的临界射流速度(Vnc),建立了Vnc与催化剂颗粒粒径的关联式。通过模拟方法实现了催化剂粒径的设计、射流速度的选择和设备结构的优化。     

环路反应器工程研究

在冷态模型装置上了环路反应器的流体力学特性和化学反应特性,建立了喷嘴喉部两相流的速度与喷嘴结构和操作压力的函数。在流体力学中得到的最佳结构可用于反应器的优化设计,与搅拌反应釜的对比试验表明：环咱反应器的宏观化学速率优于搅拌反应器。     

液固环流反应器反应-再生系统结构对液固流动的影响与窜液分析

液固环流反应器以导流筒作为反应室,环隙作为再生室,从而将反应一再生系统集成于一个反应器之中,颗粒分别依靠射流卷吸力和自身重力围绕着导流筒壁上下循环。今采用互相关技术在不同的分布板环管内径、导流筒高度和直径、喷嘴内径条件下,测量了反应器内颗粒速度和浓度分布。实验结果表明,上述结构尺寸分别减小,导流筒内的颗粒速度和浓度均有所提高。但是,环隙中的颗粒流动规律并不完全与导流筒内的一致。最后,探讨了窜液量对反应再生效果的影响,推导出其理论控制模型,并进行了模拟计算。     

低高径比气升式环流反应器数值模拟分析

利用商用计算流体力学软件Fluent,利用Euler-Euler双流体模型,重点针对好氧反应的特点,对一种具有低高径比(H/D=1.67)的环流气升式反应器内的气液两相流动及混合性能进行研究,描述出反应器内气含率和环流液速等参数的详细分布,分析模拟结果,气液速度分布和气含率分布等与实际情况基本吻合,从而证实了计算结果的有效性,为工业实际应用提供一定参考。