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分段进气多级环流反应器流动与传质特性研究
  • ISSN号:1005-9954
  • 期刊名称:《化学工程》
  • 时间:0
  • 分类:TQ053.5[化学工程]
  • 作者机构:[1]中国科学院过程工程研究所,北京100080, [2]大连理工大学化工学院,辽宁大连116023
  • 相关基金:国家杰出青年基金(51125018);国家自然科学基金青年基金(21006115)
中文摘要:

多级环流反应器通常在段问安装多孔分布板或其他内构件,增加了流体流动的阻力,导致环流液速降低。为此,文中在多级环流反应器研究的基础上,设计了一种新型分段进气、多级环流反应器,利用新通入气体的抽提力和喷射力,缓解了段间的流动压降,并加速气泡的破碎;重点考察了进气量在各段中的分配比例对分段进气多级环流反应器流体力学的影响。应用电导率仪和溶解氧分析仪分别测量环流液速、混合时间及体积传质系数。实验结果表明:分段进气时,第2段和第3段中的环流液速比较高,并明显高于多级环流反应器中的环流液速;不同的操作条件下,上下二端的混合时间差距明显,表现出串联反应器特性;体积传质系数远高于多级环流反应器,最大值约为多级环流反应器的2.4倍。

英文摘要:

The perforated plates or other internals in multi-stage airlift loop reactor (MSALR) increase the fluid flow resistance, resulting in the decrease of circulating liquid velocity. A novel multi-sparger and multi-stage airlift loop reactor (MS-MSALR) was designed, by which the flow pressure drop was reduced and the bubble breaking was enhanced with the ejection force of fresh gas. It focuses on the effect of gas inlet ratio on the hydrodynamics of MS- MSALR. The gas-liquid two-phase flow hydrodynamic properties including liquid circulation velocity, mixing time and volumetric mass transfer coefficient at various ratios were measured by conductance electrode and DO probe. The experimental results show that the liquid circulation velocities of the MS-SMALR are much higher than that of multi-stage loop reactor, and the mixing times measured in the top and bottom downcomers are very different, which makes MS-MSALR look like a multi-stage series reactor, while the volumetric mass transfer coefficients of TS-MSALR are much higher than that of multi-stage airlift loop reactor. The maximal mass-transfer coefficient of the MS-MSALR is 2.4 times of the multi-stage reactor.

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期刊信息
  • 《化学工程》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国华陆工程科技有限责任公司
  • 主办单位:中国华陆工程科技有限责任公司
  • 主编:程惠亭
  • 地址:陕西省西安市高新技术产业开发区唐延南路7号 华陆大厦
  • 邮编:710065
  • 邮箱:chem_eng@chinahualueng.com
  • 电话:029-87989701 27988823/4/6
  • 国际标准刊号:ISSN:1005-9954
  • 国内统一刊号:ISSN:61-1136/TQ
  • 邮发代号:52-52
  • 获奖情况:
  • 第六届全国石油和化工行业优秀期刊一等奖,历届陕西省科学技术类优秀期刊,首届《CAJ-CD规范》执行优秀期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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