定-轉(zhuǎn)子反應(yīng)器氣液傳質(zhì)及壓降特性研究.pdf

1、定-轉(zhuǎn)子反應(yīng)器是在旋轉(zhuǎn)填充床的基礎(chǔ)上開發(fā)和研制而成的新型過程強(qiáng)化設(shè)備，它發(fā)揮了旋轉(zhuǎn)填充床高效傳質(zhì)和微觀混合性能的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也克服了其內(nèi)部液體一次性分布及設(shè)有填料不易清洗的缺點(diǎn)。定．轉(zhuǎn)子反應(yīng)器特殊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)——定子和轉(zhuǎn)子交叉組合的設(shè)計(jì)形式，相當(dāng)于在旋轉(zhuǎn)填充床徑向上具有多個(gè)端效應(yīng)區(qū)串聯(lián)的結(jié)果；存在于轉(zhuǎn)子層之間的定子可以有效地改善液體在反應(yīng)器內(nèi)的周向分布；反應(yīng)器內(nèi)部沒有填料，具有很好的自清潔作用，用于高粘度物系和結(jié)晶沉淀體系不易出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。

2、本文針對定．轉(zhuǎn)子反應(yīng)器的傳質(zhì)和壓降特性進(jìn)行了研究：從分析影響定．轉(zhuǎn)子反應(yīng)器傳質(zhì)特性因素著手，采用量綱分析法建立液相體積傳質(zhì)系數(shù)關(guān)聯(lián)式。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)用氮?dú)饨馕醒躞w系來研究定．轉(zhuǎn)子反應(yīng)器的傳質(zhì)特性。另外，采用空氣．水體系對定．轉(zhuǎn)子反應(yīng)器氣相壓降特性進(jìn)行了研究。 研究結(jié)果表明： 1、傳質(zhì)特性 根據(jù)雙膜理論，對轉(zhuǎn)子層作物料衡算，推導(dǎo)出定．轉(zhuǎn)子反應(yīng)器液相體積傳質(zhì)系數(shù)實(shí)驗(yàn)計(jì)算式： 定-轉(zhuǎn)子反應(yīng)器具有較好的傳質(zhì)效

3、果，其液相體積傳質(zhì)系數(shù)與旋轉(zhuǎn)填充床的傳質(zhì)系數(shù)在同一個(gè)數(shù)量級上(10<'4>mol．m<'-3>·s<'-1>)。 基于實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)建立了的定-轉(zhuǎn)子反應(yīng)器的液相體積傳質(zhì)系數(shù)關(guān)聯(lián)式： 經(jīng)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)證明，此關(guān)聯(lián)式與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合較好，液相體積傳質(zhì)系數(shù)實(shí)驗(yàn)值與計(jì)算值之間的相對誤差在±15％以內(nèi)。 2、壓降特性 通過對定．轉(zhuǎn)子反應(yīng)器干床和濕床氣相壓降的研究可知，在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)氣相壓降均小于450kPa。和旋轉(zhuǎn)填充床