颗粒粒度、浓度和速度侵入式测量研究进展

摘要

多相反应器是化学工业的核心设备.分散相颗粒的粒度、浓度和速度的大小及分布特性是科学设计、优化和放大反应器的基础.近年来随着计算机技术的快速发展,多相CFD技术已越来越多地用于多相反应器辅助设计和工程放大,但实验测量技术仍然非常关键.多相反应器的颗粒测量技术，通常分为侵入式和非侵入式两种。本报告总结了目前典型的侵入式分散相颗粒粒度、浓度和速度的测量仪器（电导探针、光纤探针、毛细抽吸探针和毛细抽吸照相技术等）的基本原理和优缺点。重点介绍了由中国科学院过程工程研究所研制的PC、PV及BVW等系列测量仪器的研究进展，结合实例演示其在两相（气-液、液-固、液-液）和三相（气-液-固）体系中的应用，通过与其他测量仪器和方法的比较，分析各种仪器的优缺点。在此基础上，结合目前工业反应器研究中难测量的复杂体系的特点，提出侵入式测量仪器的发展方向。