泡沫陶瓷填料旋转填充床微观混合性能.pdf

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1、第65卷第8期化工学报、，01．65No，82014年8月CIESCJournalAugust2014泡沫陶瓷填料旋转填充床微观混合性能张文洁，初广文，罗勇，向阳，邹海魁，陈建峰(北京化工大学教育部超重力工程研究中心，北京100029)摘要：采用碘化物．碘酸盐平行竞争反应为工作体系，以离集指数(Xs)表征微观混合性能，实验考察了物料体积流量、H浓度、旋转填充床转速、物料体积流量比等对两种不同孔径的新型整体泡沫陶瓷填料旋转填充床的微观混合性能的影响。结果表明，孔径较小的泡沫陶瓷填料更利于微观混合；H浓

2、度、进料体积流量比的增加会导致增加；而旋转填充床转速、进料流量的增大都可使下降。在实验研究的基础上，利用团聚模型计算泡沫陶瓷填料旋转填充床微观混合时间()，得到范围为0．385~8．55ms。与传统不锈钢丝网填料对比，泡沫陶瓷填料最小值(O．385ms)低于不锈钢丝网填料的最小值(1．6ms)，表明泡沫陶瓷填料的微观混合性能优于传统不锈钢丝网填料。关键词：旋转填充床；微观混合；泡沫陶瓷填料；反应；反应器；混合DOI：10．3969~．issn．0438—1157．2014．08．018中图分类号：T

3、Q0273；TQ051。1文献标志码：A文章编号：0438-1157(2014)08—2976—05MicromixinginrotatingpackedbedwithceramicfoampackingZHANGWenjie，CHUGuangwen，LUOYong，XIANGYang，ZOUHaikui，CHENJianfeng(ResearchCenteroftheMinistryofEducationforHighGravityEngineeringandTechnology，BeijingU

4、niversityofChemicalTechnology，Beijing100029，China)Abstract：Twokindsofceramicfoampackingwithdiferentapertureswereusedinarotatingpackedbed(R_PB)．MicromixingeficiencyintheRPBwasexperimentallystudiedbyaparallelcompetingiodide—iodatereactionsystem，andsegreg

5、ationindex)wasusedtorepresenttheeficiency．Efectsofvolumetricflowrate，concentrationofH+，rotationalspeed，andvolumetricflowratioonthemicromixingeficiencywereinvestigated．Experimentalresultsshowthattheceramicfoampackingwithsmallerapertureisbetterformicromi

6、xing．AsconcentrationofHandvolumetricflowratioincrease，Xsincreases，whileitdecreaseswiththeincreaseofrotationalspeedandfluidflowrate．ThemicromixingtimeiscalculatedusingincorporationmodelbasedonexperimentalresultsandtherangeoftmofceramicfoampackingiSfrom0

7、．385msto8．55ms．Comparedwithtraditiona1stainlesssteelmeshpacking，theminimumvalueoftmofceramicfoampacking(0．385ms)ismuchlessthanthatofstainlesssteelmeshpacking仃．6ms)．Itmeansthatceramicfoampackingpresentsbettermicromixingperformance．Keywords：rotatingpacke

8、dbed；micromixing；ceramicfoampacking；reaction；reactor；mixing—混合研究的是分子尺度上的混合，因此微观混合对口反应器中的化学反应过程有直接影响，尤其是对于化学反应是在分子尺度上进行的过程，而微观一些快速复杂反应，如结晶、聚合等。微观混合可2013．11-21收到初稿，2014．02—17收到修改稿。Receiveddate：2013-l1—21．联系人：陈建峰。第一作者：张文洁(1989一)，女，硕士研究生。Co