武汉理工大学WuhanUniversityofTechnology2.床层宏观反应动力学>床层宏观反应动力学在考虑颗粒宏观反应动力学的基础上涉及气相和液相在三相反应器中流动状况的影响,因而与反应器的类型有关。滴流床三相反应器中固体颗粒如同填料吸收塔中填料一样装填在反应器中,由于固体颗粒间必然相互接触,液体不可能全部均匀地润湿固体颗粒,存在一个有效润湿率从整个床层横截面看,近器壁处液体的局部流速与中心处不同。应当设计一个良好的液体分布器使液体均匀地进入床层工程设计时一般以计及颗粒催化剂内扩散过程的总体速率为基础,将颗粒的有效润湿率和颗粒外气-液相间和液-固相间传递过程综合成为“外部接触效率”厚德博学追求卓越
➢ 床层宏观反应动力学在考虑颗粒宏观反应动力学的基础上涉 及气相和液相在三相反应器中流动状况的影响,因而与反应 器的类型有关。 ➢ 滴流床三相反应器中固体颗粒如同填料吸收塔中填料一样装 填在反应器中,由于固体颗粒间必然相互接触,液体不可能 全部均匀地润湿固体颗粒,存在一个有效润湿率。 ➢ 从整个床层横截面看,近器壁处液体的局部流速与中心处不 同。应当设计一个良好的液体分布器使液体均匀地进入床层。 工程设计时一般以计及颗粒催化剂内扩散过程的总体速率为 基础,将颗粒的有效润湿率和颗粒外气-液相间和液-固相间 传递过程综合成为“外部接触效率”。 2. 床层宏观反应动力学
武汉理工大学Wuhan University of Technologys9.1气-液-固三相反应器的类型及宏观反应动力学S 9.2 3三相滴流床反应器S 9.3机械搅拌鼓泡悬浮三相反应器$ 9.4鼓泡淤浆床反应床S9.5气-液并流向上三相流化床反应器S9.6三相悬浮床中的相混合S 9.7压力对三相悬浮床反应器操作性能的影响S 9.83气-液-固三相悬浮床反应器的数学模型s9.9讨论与分析厚德博学追求卓越
§9.1 气-液-固三相反应器的类型及宏观反应动力学 §9.2 三相滴流床反应器 §9.3 机械搅拌鼓泡悬浮三相反应器 §9.4 鼓泡淤浆床反应床 §9.7 压力对三相悬浮床反应器操作性能的影响 §9.5 气-液并流向上三相流化床反应器 §9.6 三相悬浮床中的相混合 §9.8 气-液-固三相悬浮床反应器的数学模型 §9.9 讨论与分析
武汉理工大学Wuhan University of Technology一、气、液并流向下通过固定床的流体力学1.流动状态气、液并流向下固定床内气体和液体的流动状态,可以分为稳定流动滴流区、脉冲流动区和分散鼓泡区,如图9-5。10+[(is108脉冲区高鼓泡区10C10-图9-5气液井流滴流床流动状态与操作条件-滴流区10102103/[m/(m2.h)]厚德博学追求卓越
图9-5 气液井流滴流床流动状态与操作条件 ➢ 气、液并流向下固定床内气体和液体的流动状态,可以分为 稳定流动滴流区、脉冲流动区和分散鼓泡区,如图9-5。 1. 流动状态 一、气、液并流向下通过固定床的流体力学
武汉理工大学WuhanUniversityof Technology特征G气-液稳定流动滴流区当气速较低时,液体在颗粒表面形成滞流液膜,气相为连续相,这时的流动状态称为“滴流状”。若气速增加,颗粒表面出现波纹状或流状的液流,由于气流电力的作用,有些液体呈雾滴状悬浮在气流中,称为“喷射流”。滴流与喷射流的转变不明显。喷射时气相仍为连续相。G过渡流动区继续提高气体流速,就进入过渡区。这时床层上部基本上是喷射流,床层下部则出现脉冲现象。在过渡区喷射流和脉冲流交替并存。厚德博学追求卓越
气-液稳定流动滴流区 当气速较低时,液体在颗粒表面 形成滞流液膜,气相为连续相,这时的流动状态称为“滴 流状” 。若气速增加,颗粒表面出现波纹状或湍流状的液 流,由于气流曳力的作用,有些液体呈雾滴状悬浮在气流 中,称为“喷射流” 。滴流与喷射流的转变不明显。喷射 时气相仍为连续相。 过渡流动区 继续提高气体流速,就进入过渡区。这时 床层上部基本上是喷射流,床层下部则出现脉冲现象。在 过渡区喷射流和脉冲流交替并存。 特征
武汉理工大学WuhanUniversityofTechnology特征脉冲流动区随着气速进一步增大,脉冲不断出现,并充E满整个床层。液体流速一定时,脉冲的频率和速度基本不变,脉冲现象具有一定的规律性。食鼓泡区若再增大气速,各脉冲间的界限变得不易区分,达到一定程度后,形成鼓泡区。液相成为连续相,气相形成分散相。液体流速越大,越易形成脉冲区与鼓泡区。厚德博学追求卓越
特征 脉冲流动区 随着气速进一步增大,脉冲不断出现,并充 满整个床层。液体流速一定时,脉冲的频率和速度基本不 变,脉冲现象具有一定的规律性。 鼓泡区 若再增大气速,各脉冲间的界限变得不易区分, 达到一定程度后,形成鼓泡区。液相成为连续相,气相形 成分散相。液体流速越大,越易形成脉冲区与鼓泡区