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- 素材大小:
- 1.30 MB
- 素材授權(quán):
- 免費(fèi)下載
- 素材格式:
- .ppt
- 素材上傳:
- ppt
- 上傳時(shí)間:
- 2018-01-16
- 素材編號(hào):
- 189842
- 素材類(lèi)別:
- 化工PPT
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這是一個(gè)關(guān)于漿態(tài)床反應(yīng)器PPT,包括了漿態(tài)床反應(yīng)器的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,漿態(tài)床反應(yīng)器,流型,固體完全懸浮的臨界氣速,氣含率,氣泡尺寸與分布,漿態(tài)床反應(yīng)器中的傳遞過(guò)程,氣—液界面的液相傳質(zhì),液固傳質(zhì),浸沒(méi)表面對(duì)漿態(tài)床的傳熱等內(nèi)容,漿態(tài)床反應(yīng)器 漿態(tài)床反應(yīng)器的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程漿態(tài)床反應(yīng)器漿態(tài)床反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)使用細(xì)顆粒催化劑,消除了大顆粒催化劑粒內(nèi)傳質(zhì)及傳熱對(duì)反應(yīng)的影響 液體滯留量大,熱容量大,并且淤漿床與換熱元件間的給熱系數(shù)高,容易移走反應(yīng)熱,溫度易控制,床層可處于等溫狀態(tài) 可以在不停止操作的情況下更換催化劑 催化劑不會(huì)像固定床中那樣產(chǎn)生燒結(jié)漿態(tài)反應(yīng)器的缺點(diǎn)要求所使用的液體為惰性,不與其中某一反應(yīng)物發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)。在操作狀態(tài)下呈液態(tài),蒸氣壓低且熱穩(wěn)定性好,不易分解,并且其中對(duì)催化劑有毒物質(zhì)含量合乎要求;三相床中進(jìn)行氧化反應(yīng)時(shí),耐氧化的惰性液相熱載體的篩選是一個(gè)難點(diǎn)。 催化劑顆粒較易磨損,但磨損程度低于氣—固相流化床。 氣相呈一定程度的返混,影響了反應(yīng)器中的總體速率。 漿態(tài)床反應(yīng)器的流體力學(xué) 流型 固體完全懸浮的臨界氣速 氣含率 氣泡尺寸和分布流型 鼓泡淤漿床反應(yīng)器其流體力學(xué)特性與氣液鼓泡反應(yīng)器相同或相接近。流型圖2 鼓泡塔流動(dòng)狀態(tài)分布區(qū)區(qū)域圖流型流型 (1)安靜鼓泡區(qū),又稱(chēng)為氣泡分散區(qū)(dispersed bubble regime) (2)湍流鼓泡區(qū),又稱(chēng)為氣泡聚并區(qū)(coalesced bubble regime) (3)栓塞區(qū)(sluggingregime),又稱(chēng)節(jié)涌區(qū)。流型 當(dāng)淤漿的性能可作為擬液體時(shí),如顆粒直徑≤50µm,且固含率不超過(guò)16%,氣—液兩相流動(dòng)的流動(dòng)狀態(tài)分區(qū)圖可適用于氣—液—固三相鼓泡淤漿反應(yīng)器,歡迎點(diǎn)擊下載漿態(tài)床反應(yīng)器PPT哦。
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漿態(tài)床反應(yīng)器 漿態(tài)床反應(yīng)器的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程漿態(tài)床反應(yīng)器漿態(tài)床反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)使用細(xì)顆粒催化劑,消除了大顆粒催化劑粒內(nèi)傳質(zhì)及傳熱對(duì)反應(yīng)的影響 液體滯留量大,熱容量大,并且淤漿床與換熱元件間的給熱系數(shù)高,容易移走反應(yīng)熱,溫度易控制,床層可處于等溫狀態(tài) 可以在不停止操作的情況下更換催化劑 催化劑不會(huì)像固定床中那樣產(chǎn)生燒結(jié)漿態(tài)反應(yīng)器的缺點(diǎn)要求所使用的液體為惰性,不與其中某一反應(yīng)物發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)。在操作狀態(tài)下呈液態(tài),蒸氣壓低且熱穩(wěn)定性好,不易分解,并且其中對(duì)催化劑有毒物質(zhì)含量合乎要求;三相床中進(jìn)行氧化反應(yīng)時(shí),耐氧化的惰性液相熱載體的篩選是一個(gè)難點(diǎn)。 催化劑顆粒較易磨損,但磨損程度低于氣—固相流化床。 氣相呈一定程度的返混,影響了反應(yīng)器中的總體速率。 漿態(tài)床反應(yīng)器的流體力學(xué) 流型 固體完全懸浮的臨界氣速 氣含率 氣泡尺寸和分布流型 鼓泡淤漿床反應(yīng)器其流體力學(xué)特性與氣液鼓泡反應(yīng)器相同或相接近。流型圖2 鼓泡塔流動(dòng)狀態(tài)分布區(qū)區(qū)域圖流型流型 (1)安靜鼓泡區(qū),又稱(chēng)為氣泡分散區(qū)(dispersed bubble regime) (2)湍流鼓泡區(qū),又稱(chēng)為氣泡聚并區(qū)(coalesced bubble regime) (3)栓塞區(qū)(sluggingregime),又稱(chēng)節(jié)涌區(qū)。流型 當(dāng)淤漿的性能可作為擬液體時(shí),如顆粒直徑≤50µm,且固含率不超過(guò)16%,氣—液兩相流動(dòng)的流動(dòng)狀態(tài)分區(qū)圖可適用于氣—液—固三相鼓泡淤漿反應(yīng)器。 上述流型間的過(guò)渡條件與液體特性、氣體分布器的設(shè)計(jì)、顆粒特性及床層尺寸等因素有關(guān)。 對(duì)于高粘度的流體在很低的表觀氣速下可形成栓塞流。 氣體分布器如采用微孔平均直徑低于150µm的素?zé)沾砂澹?dāng)表觀氣速達(dá)0.05~0.08m/s時(shí),仍為氣泡分散區(qū)。當(dāng)多孔板孔徑超過(guò)lmm時(shí),氣泡分散區(qū)僅存在于很低的表觀氣速。 所以,鼓泡淤漿床反應(yīng)器能否使用圖2流動(dòng)狀態(tài)分區(qū)圖需視淤漿及分布器等具體情況而定。固體完全懸浮的臨界氣速 對(duì)于鼓泡淤漿床反應(yīng)器,固體完全懸浮時(shí)的臨界氣速 是非常重要的操作參數(shù)。鼓泡淤漿反應(yīng)器中操作氣速一定要超過(guò)固體完全懸浮時(shí)的臨界氣速,才能正常操作。固體完全懸浮的臨界氣速圖4 鼓泡淤漿床臨界氣速關(guān)系式 固體完全懸浮的臨界氣速固體完全懸浮的臨界氣速圖5顆粒濃度 對(duì)固體完全懸浮的臨界氣速 的影響氣含率 氣含率圖6氣液鼓泡淤漿床氣含率關(guān)聯(lián)式的比較 氣含率 Koide等:在鼓泡淤漿床中,過(guò)渡區(qū)域內(nèi),分布器的設(shè)計(jì)對(duì)氣含率和發(fā)生過(guò)渡流型的起始條件有影響。氣含率氣泡尺寸與分布?xì)馀莩叽缂胺植,可用攝像技術(shù),或探頭技術(shù)測(cè)量,在兩相氣—液鼓泡床或三相鼓泡淤漿床體系中,氣泡在分布器的小孔或噴嘴處形成。當(dāng)氣泡上升時(shí),它們可能因合并而增大,或因液相中的湍流剪切力而分裂成更小的氣泡。在給定的條件下氣泡在小孔或噴嘴處形成的尺寸大致是均一的。氣泡尺寸與分布?xì)馀莩叽缗c分布?xì)馀莩叽缗c分布 Fukuma等提出 可按下式計(jì)算氣泡尺寸與分布 從圖可以看出,α明顯地受到操作系統(tǒng)的影響,例如,當(dāng) 約為3cm/s時(shí),F(xiàn)ukuma等所得α約為10 ,而Decker等在費(fèi)-托合成的液體石蠟-A12O3淤漿中得到的α值約為1500 。漿態(tài)床反應(yīng)器中的傳遞過(guò)程 在氣-液-固三相反應(yīng)的宏觀反應(yīng)過(guò)程含氣-液間傳質(zhì)及液-固間傳質(zhì)過(guò)程。氣相傳質(zhì)系數(shù)是 和液相傳質(zhì)系數(shù) ,淤漿中氣-液傳質(zhì)面積即三相床中氣泡面積α,都與三相體系的性質(zhì)、流體流動(dòng)狀況、壓力和溫度等因素有關(guān)。氣—液界面的氣相容積傳質(zhì)系數(shù) 氣—液界面的液相傳質(zhì)氣—液界面的液相傳質(zhì)系數(shù) 氣—液界面的液相容積傳質(zhì)系數(shù)氣—液界面的液相容積傳質(zhì)系數(shù)氣—液界面的液相容積傳質(zhì)系數(shù)液固傳質(zhì) 三相鼓泡淤漿床中液—固傳質(zhì)系數(shù)kS可以用圓球形固體顆粒如苯甲酸在溶液中的溶解度或樹(shù)脂在酸性或堿性溶液中的離子交換來(lái)測(cè)定,一般可寫(xiě)成下列形式 液固傳質(zhì) Sanger及Deckwer研究了三相床的 ,實(shí)驗(yàn)所用液體粘度為1~55mPa·s,固含率1.5%(質(zhì)量)。表觀氣速0.05cm/s< <10cm/s,獲得如下計(jì)算的關(guān)聯(lián)式: 液固傳質(zhì)浸沒(méi)表面對(duì)漿態(tài)床的傳熱浸沒(méi)表面對(duì)漿態(tài)床的傳熱結(jié)語(yǔ)