旋轉(zhuǎn)填充床內(nèi)微觀混合與反應(yīng)傳質(zhì)過程的研究.pdf

1、旋轉(zhuǎn)填充床作為一種性能良好的新型反應(yīng)器，已受到廣泛關(guān)注并在許多工業(yè)過程得到應(yīng)用。但是目前旋轉(zhuǎn)填充床內(nèi)高度分散的液體微元在填料絲網(wǎng)所構(gòu)成的多孔介質(zhì)孔道中的流動(dòng)行為和分散混合機(jī)制并不清晰，有待深入研究。對(duì)旋轉(zhuǎn)填充床內(nèi)的微觀混合現(xiàn)象進(jìn)行研究，有助于填補(bǔ)這方面的空白。同時(shí)，旋轉(zhuǎn)填充床內(nèi)液體微元的流動(dòng)行為和分散混合機(jī)制可使床內(nèi)的氣液傳質(zhì)模型得到進(jìn)一步的完善。 本文結(jié)合先前對(duì)旋轉(zhuǎn)填充床內(nèi)液體流動(dòng)狀況的觀測(cè)結(jié)果，在對(duì)超重力旋轉(zhuǎn)填充床內(nèi)流動(dòng)狀態(tài)

2、理解的基礎(chǔ)上，建立物理模型，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)，對(duì)液膜在填料空間內(nèi)的湍流混合-反應(yīng)和液膜繞填料絲流動(dòng)的湍流混合-反應(yīng)兩個(gè)過程進(jìn)行了研究。其中考慮了絲網(wǎng)與液膜的破碎促進(jìn)混合作用，研究床內(nèi)微觀混合狀態(tài)對(duì)反應(yīng)傳質(zhì)的影響。 數(shù)值模擬得到不同體積比條件下的反應(yīng)物濃度、反應(yīng)產(chǎn)物濃度和離集指數(shù)的變化；依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果的對(duì)比，間接確定了床內(nèi)的液膜厚度范圍；對(duì)液膜速度模擬進(jìn)行合理修正，通過流體流動(dòng)、反應(yīng)傳質(zhì)過程的數(shù)值模擬，得到離集指數(shù)、湍流耗散