强制外循环组合式内环流反应器内流动、传质和CFD模拟放大研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

位置：立项数据库 > 立项详情页

强制外循环组合式内环流反应器内流动、传质和CFD模拟放大研究

项目名称：强制外循环组合式内环流反应器内流动、传质和CFD模拟放大研究
项目类别：面上项目
批准号：20676147
申请代码：B060201
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2007-01-01-2009-12-31

项目负责人：卢春喜
负责人职称：教授
依托单位：中国石油大学（北京）
批准年度：2006

中文摘要：

气升式内环流反应器是在鼓泡床基础上发展起来的一种新型多相流装置，它在液体燃料合成和废水处理等过程中具有广泛的应用前景。本课题采用理论分析、实验测量和CFD数值模拟相结合的思路，系统地考察了由板式、喷雾和鼓泡组合后所形成的强制外循环复合型内环流反应器内流动和传质时空特性。本研究采用自行开发的双电导探针法和氧气吸收－空气解吸法测量了该组合反应器内整体和局部气含率、气泡尺寸和体积传质系数，同时将经典的脉冲示踪技术应用于研究气相停留时间分布特性。获得了以下主要新的认识提出了独特的六分区模型；对每一分区内气含率、气泡尺寸及其上升速度和体积传质特性进行了实验研究和归纳分析；随后，在简单几何结构的二维床内验证了本研究所采用的k-ε模型和GRACE曳力模型的适用性；进而将该模型用于模拟几何结构复杂的反应器，获得了与实验测量相一致的结果；基于上述实验和模拟结果，以分布器结构和导流筒尺寸为案例提出了具体的优化建议，即双环管式气体分布器代替原单环管式气体分布器后，系统整体平均气含率可以提高7~8％；当内外环流通截面积之比在1.0~1.2之间时，组合式环流反应器的内环气体有效体积最大。

中文主题词：组合式内环流反应器;强制外循环;流动和传递特性;CFD模型;放大规律

结论摘要：

英文主题词Hybrid air loop reactor; External circulation; Hydrodynamics and mass transfer;CFD simulation; Scale-up strategy

成果综合统计