鼓泡塔反应器综述

鼓泡塔反应器综述

ID:11796595

大小:1.31 MB

页数:15页

时间:2018-07-14

鼓泡塔反应器综述_第1页
鼓泡塔反应器综述_第2页
鼓泡塔反应器综述_第3页
鼓泡塔反应器综述_第4页
鼓泡塔反应器综述_第5页
资源描述:

《鼓泡塔反应器综述》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库

1、鼓泡塔反应器综述摘要:本文在调研的基础上,对化工生产中常用的鼓泡塔反应器进行综合叙述。从鼓泡塔的基本概念、起源发展、结构、流体力学特性、传质和传热、简化模型、设计及应用等方面进行综述,以便于更好的利用和开发。Abstract:inthispaper,onthebasisofinvestigation,thechemicalproductioninthebubblecolumnreactorforacomprehensivedescription.Summarizeonbasicconcept,theoriginanddevelopmentofbubblingto

2、wer,structure,hydrodynamics,masstransferandheattransfer,asimplifiedmodel,designandapplication,touseanddevelopbetter.前言用于进行化学反应的设备称为化学反应器,简称反应器。化工生产中所用的反应器内部进行的是伴有传质、传热和物质流动的化学反应过程,结构复杂,有时也称为工业反应器。按其结构特征来分,可分为管式反应器、釜式反应器和塔式反应器;按操作方法来分,可分为间歇、连续和半间歇反应器;按物料相态来分,可分为均相反应器和非均相反应器,均相反应器又有气相和

3、液相两类,非均相反应器又分为气—液、气—固、液—液、液—固、气—液—固等反应器。按固体颗粒(固体颗粒可以是反应物,也可以是催化剂)状态来分,可分为固定床反应器、移动床反应器、流化床反应器等。另外,还有一些分类方法,如按反应器内温度分布分类,可分为等温和非等温反应器;按反应器和外部之间换热来分,可分为绝热反应器和非绝热反应器等。化学反应器是化工装置的重要设备之一,其设计是否科学、合理,其运行是否安全、可靠,直接关系到整套装置的安全性和经济效益。反应设备虽然种类繁多,但对其要求是共同的主要有以下几点:①技术指标先进,即转化效率高处理量大,能耗低;②使用方便,操作稳定

4、,容易调节,易于清理和检修;③结构简单,节省材料,造价低廉,制造安装方便。了解化学反应器发展的现状,进一步研究和开发新型实用的化学反应器具有重要的现实意义。本文就鼓泡塔反应器的概念、起源与发展、结构、流体力学、应用范围等进行综述,以便于更好的利用和开发。151鼓泡塔的概念鼓泡塔(BubbleColumnReactor)是在塔体下部装上分布器,将气体分散在液体中进行传质、传热的一种塔式反应器。以其结构简单、无机械传动部件、易密封、传热效率高、操作稳定、操作费用低等优点,被广泛应用于加氢、脱硫、烃类氧化、烃类卤化、费-托合成、废气和废水处理、煤的液化及菌种培养等工业

5、过程。特点:气相高度分散于液相中,具有大的液体持有量和相际接触面,传质和传热效率高,适用于缓慢化学反应和高度放热的情况;结构简单,操作稳定,投资和维修费用低缺点:液相有较大的返混,气相有较大的压降。2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、气液下流型、双管式、多段式、填充式等)和悬浊鼓泡塔等。图1是各种鼓泡塔的示意图,从图中可见,在鼓泡塔中,气液两相基本呈并流和逆流两种。153鼓泡塔的结构3.1简单鼓泡塔的基本结构图2简单鼓泡塔1-塔体;2-夹套;3-气体分布器;4-塔体;5-挡板;

6、6-塔外换热器;7-液体捕集器;8-扩大段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。最佳空塔气速应满足两个条件:(1)保证反应过程的最佳选择性;(2)保证反应器体积最小。影响传质的因素:当气体空塔气速低于0.05m/s时,气体分布器的结构就决定了气体的分散状况、气泡的大小,进而决定了气含率和液相传质系数的大小。  当气体空塔气速大于0.1m/s时,气体分布器的结构无关紧要。

7、此时的气泡是靠气流与液体间的冲击和摩擦而形成,气泡大小及其分布状况主要取决于气体空塔气速。153.2气体升液式鼓泡塔图3气体升液式鼓泡塔1-筒体;2-气升管;3-气体分布器塔内装有气升管,引起液体形成有规则的循环流动,可以强化反应器传质效果,并有利于固体催化剂的悬浮。适用于高粘性物系。例如:生化工程的发酵、环境工程中活性污泥的处理、有机化工中催化加氢等特点:在这种鼓泡塔中气流的搅动比简单鼓泡塔激烈得多。简单鼓泡塔中气体空塔速度不超过1m/s,气体升液式鼓泡塔中气升鼓泡管内气体空管速度可高达2m/s,换算至全塔截面的空塔气速可达1m/s,其液体循环速度可达1~2m

8、/s。153.3空心式图

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。