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气液反应体系相界面传质强化研究
  • ISSN号:1005-9954
  • 期刊名称:《化学工程》
  • 时间:0
  • 分类:TQ021.4[化学工程]
  • 作者机构:[1]南京大学化学化工学院,江苏南京210046, [2]南京大学医学院附属鼓楼医院,江苏南京210008
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(21306078;21476105;91434101)
中文摘要:

气液反应界面传质的强化是当今高效和节能反应器研究的重要课题,弄清反应器内的气液传质机理是对气液反应器进行数学描述的关键。反应过程的能效和物效与体系中的传质系数kG,kL,kS以及相界面面积a等参数直接相关,这些参数受气泡尺寸、分布、表观气速和气含率等因素的制约。就确定的体系和反应条件而言,这些因素会因反应器的结构尤其是搅拌和混合方式的变化而异。文章从理论上分析了影响气液界面传质的各因素,建立了较为详细的理论模型。理论计算结果表明:气泡大小是影响气液界面传质和最终反应速率的重要流体力学参数,微米级气泡对反应过程的强化作用明显。能量耗散率是决定体系气泡大小的深层原因,强化气液反应器设计时应重点考虑。

英文摘要:

Intensification of interfacial mass transfer in gas-liquid system is an important issue to explore high efficiency and energy saving reactors. It is the key to well understand its mechanism of the gas-liquid mass transfer for mathematically describing of a gas-liquid reactor. Both energy and mass efficiencies of the reaction are directly related to the gas-liquid interfacial area a and mass transfer coefficients of kG( gas-side),kL( liquid-side) and kS( liquid-solid). These parameters are often restricted by size and distribution of the flowing bubbles,the gas holdup and the superficial gas velocity etc.,which can vary with the structural parameters of the reactor,particularly with those of mixing and stirring mode. Factors of gas-liquid interfacial mass transfer were theoretically analyzed and some mathematical models were set up. The theoretical results show that the bubble size in the reaction system affects the gas-liquid interfacial mass transfer and final reaction rate for a certain reaction system,and the micron bubbles have obvious intensification effect. Energy dissipation rate of the system is the deep reason for determining the dimension of the bubbles,which should be considered during the design of intensified gas-liquid 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)
  • 被引量:11323