APP下载

GLS-MALR中混合特性的研究*

2012-02-07袁春昱刘永民

化学工程师 2012年9期

袁春昱,刘永民

(辽宁石油化工大学 石油化工学院,辽宁 抚顺 113001)

气升式环流反应器由于其具有结构简单、造价低、易密封、较高的传质传热性能等特点,近年来已在石油加工、生物化工、环境保护等领域得到了广泛的应用。多室气升式环流反应器(MALR)[1]是一种液相既能间歇操作又能连续操作的气升式环流反应器,它特别适用于气-液或气-液-固相反应过程中催化剂的催化与再生这类反应,使之能连续进行,如利用FCC干气制备乙醛的过程[2]。

目前,对环流反应器的研究多集中于其流动与传质特性,而对其混合特性的研究则很少[3-6]。由于环流反应器内物料具有循环流动势必存在返混,返混程度的大小对反应过程的影响多半是不利的,因此,混合特性的研究对于反应器的优化设计和放大具有重要意义。本文主要研究了气液固三相多室环流反应器的混合特性参数(混合时间和波登斯坦准数)随两上升室表观气速及乙醇水溶液浓度的变化规律。

1 实验部分

1.1 实验原理

1.1.1 轴向分散系数 在环流反应器中一般用轴向分散模型来模拟研究,该模型是在平推流的基础上叠加上轴向反向扩散来加以修正,并假定该轴向扩散过程可以用费克定律加以定量描述。用轴向分散系数表征分子扩散及由湍动速度波动和涡流引起的对平推流的偏离。引入波登斯坦(Bodenstein)准数(B0)来衡量这个偏离程度,该准数定义式为:

式中 U:液体速度,m·s-1;L:液相循环一周的距离,m;EZ:反向扩散系数,m2·s-1。……

登录APP查看全文