三相連續(xù)環(huán)流反應(yīng)器液相傳質(zhì)及混合特性研究.pdf

1、鑒于我國貧油富煤的基本能源結(jié)構(gòu)，煤直接液化成為解決我國能源短缺的一條重要途徑。為保證煤直接液化工藝的長期穩(wěn)定運(yùn)行，研究無需可動機(jī)械部件就能實(shí)現(xiàn)漿相內(nèi)循環(huán)的三相連續(xù)環(huán)流反應(yīng)器具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和戰(zhàn)略意義。本文研究三相連續(xù)環(huán)流反應(yīng)器的傳質(zhì)及混合特性，以期為這類反應(yīng)器的放大、設(shè)計(jì)和操作提供基礎(chǔ)依據(jù)，這對于煤直接液化工藝的應(yīng)用也具有重要的指導(dǎo)意義。 本文在同心內(nèi)置Ф0.14×1.5m導(dǎo)流筒的Ф0.2×2.5m有機(jī)玻璃環(huán)流反應(yīng)器中，以空氣

2、和水為氣、液相，玻璃珠為固相，分別利用動態(tài)溶氧法與飽和KCl脈沖示蹤法測量了液相體積傳質(zhì)系數(shù)和軸向分散系數(shù)，考察了表觀氣速、進(jìn)料漿速、固含率、固相顆粒直徑、液相表面張力以及操作方式對上述兩個傳遞參數(shù)的影響規(guī)律，并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果關(guān)聯(lián)為量綱為1關(guān)聯(lián)式；同時，根據(jù)環(huán)流反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，建立了傳質(zhì)系數(shù)分區(qū)模型和軸向分散系數(shù)分區(qū)模型且分別獲得了解析解，對床層傳質(zhì)和混合的不均勻性做了理論分析。傳質(zhì)系數(shù)分區(qū)模型計(jì)算結(jié)果表明，環(huán)流反應(yīng)器中盡管上升區(qū)和下降區(qū)