高压滴流床中多相流动及传质特性研究

摘要

滴流床反应器是广泛使用的气-液-固三相反应器之一，在工业上有着广泛的应用.该文以滴流床反应器中裂解汽油的选择性加氢为应用背景，重点研究了高压条件下床中多相流动及传质特性，为滴流床反应器的设计及放大提供坚实的实验和理论依据.首先，建立了一套适用高压传递实验的滴流床冷模实验系统及相应的采样和数据处理系统.在内径为0.025m的滴流床反应器中，采用空气-水系统、氮气-水系统以及二氧化碳-氮气-水系统，分别在常压、高压（系统压力最大到4MPa）条件下，对1.34mm、3.00mm的玻璃珠以及三叶草填充滴流床的压降和液侧传质系数进行了实验测定，考察了操作参数的影响，获得对床层流动和传质特性的一些规律性的认识.实验中的主要发现是：在一定的条件下，床层填料的特征参数（颗粒尺寸和填充空隙率）以及操作压力（“压力效应”）对压降和液侧传质系数的影响主要通过惯性效应起作用，惯性力作用增加的结果是形体曳力作用增加，这使得床层压降增大，同时也促进了相间传质的改善.

目录

文摘

英文文摘

前言

符号说明

第一章文献综述

1.1压降

1.1.1确定性模型

1.1.2随机模型

1.2相际传质

第二章实验流程、装置及测试方法

2.1实验流程

2.2主要实验设备

2.3气体原料及规格

2.4床层参数

2.5数据的测定及数据处理方法

2.5.1压降的测定

2.5.2液侧传质系数的测定

2.5.3基础数据的计算

第三章流动和传质实验结果讨论

3.1床层压降特性

3.1.1常压下操作条件对压降的影响

3.1.2常压下填料对压降的影响

3.1.3高压下操作条件对压降的影响

3.1.4高压下填料对压降影响

3.2床层传质特性

3.2.1常压下操作条件对传质系数的影响

3.2.2常压下填料对传质系数的影响

3.2.3高压下操作条件对传质系数的影响

3.2.4高压下填料对传质系数的影响

第四章压降、持液量及传质系数的统一关系式

4.1压降和持液量关系分析

4.1.1单相流Ergun方程中的尺度

4.1.2两相流动特征尺度及关联模式选取

4.1.3结果和讨论

4.2本文实验数据与压降持液量新计算式的比较验证

4.2.1常压数据的验证

4.2.2高压数据的验证

4.3 A.E.Saez压降模型与本文压降模型的比较

4.4传质系数关联式

4.4.1传质系数关联式

4.4.2与文献其它关联式的比较

第五章结论

参考文献

致谢

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