本文選題：沸騰床 + 氣含率　； 參考：《華東理工大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：沸騰床反應(yīng)器(Ebullated-Bed Reactor)因其結(jié)構(gòu)簡單、傳熱性能好、溫度易控制、操作費用低等優(yōu)點,而廣泛應(yīng)用于石油化工、生物化工、廢水處理和煤的液化等領(lǐng)域,對其進(jìn)行深入的研究有著重要的學(xué)術(shù)和工業(yè)應(yīng)用價值。本論文結(jié)合工業(yè)渣油加氫反應(yīng)器設(shè)計和工藝操作條件,建立了直徑0.3 m、高7.2 m的沸騰床反應(yīng)器大型冷模裝置。采用空氣-水-球形氧化鋁顆粒體系模擬工業(yè)反應(yīng)器內(nèi)的氣-液-固三相流體力學(xué)行為,測量了總氣含率、大小氣泡上升速度,以及氣液體積傳質(zhì)系數(shù)、液體和固體的循環(huán)速度、軸向固體濃度分布等關(guān)鍵模型參數(shù),討論了表觀氣速(0.025～0.232m.s-1)、表觀液速(0～0.0219 m.s-1)、液體粘度(1.2～210.4 mPa·s)和固相體積分率(0-60vo1%)對這些關(guān)鍵流體力學(xué)參數(shù)的影響。實驗結(jié)果表明：隨著表觀氣速的增大,塔內(nèi)總氣含率、氣泡上升速度、氣液體積傳質(zhì)系數(shù)、固體的循環(huán)速度均會增大；表觀液速對這些流體力學(xué)行為的影響比較��；增大液體粘度,會降低體系內(nèi)小氣泡分率,從而降低總氣含率,同時也會降低氣泡上升速度,使軸向固體濃度的分布趨于均一化；固相體積分率的影響作用與粘度保持一致,可以將液固體系擬均相化作為漿態(tài)體系處理。運用氣含率的漂移通量模型,將本文實驗數(shù)據(jù)與模型參數(shù)擬合,結(jié)合粘度、固含率對體系的影響,得出高固含率(60vo1%)下的氣含率以及氣泡上升速度的經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式；將一維沉降-擴(kuò)散模型參數(shù)重新修正后,得到了適用范圍更廣泛的軸向固體濃度分布模型。
[Abstract]:The fluidized bed reactor (Ebullated-Bed Reactor) is widely used in petrochemical, biochemical, wastewater treatment and coal liquefaction because of its simple structure, good heat transfer performance, easy temperature control and low operating cost. The in-depth study has important academic and industrial application value. Based on the design of industrial residue hydrogenation reactor and operation conditions, a large scale cold model unit of fluidized bed reactor with diameter of 0.3 m and high of 7.2 m was established in this paper. The gas-liquid-solid three-phase hydrodynamic behavior in industrial reactor was simulated by air-water-spherical alumina particle system. The total gas holdup, bubble rising velocity and gas-liquid volume mass transfer coefficient were measured. The key model parameters, such as the circulation velocity of liquid and solid, the distribution of axial solid concentration, and so on, are discussed. The effects of apparent gas velocity of 0.025 ~ 0.232 m 路s ~ (-1), apparent liquid velocity of 0 ~ 0.0219 m 路s ~ (-1), liquid viscosity of 1.2 ~ 210.4 mPa ~ (4) and solid volume fraction of 0-60vo1) on these key hydrodynamic parameters are discussed. The experimental results show that with the increase of the apparent gas velocity, the total gas holdup, bubble rising velocity, gas-liquid volume mass transfer coefficient, and the circulation velocity of solid will all increase, and the apparent liquid velocity has little effect on these hydrodynamic behaviors. Increasing the viscosity of liquid will decrease the fraction of small bubbles in the system, thus reducing the total gas holdup, at the same time, it will also reduce the rising velocity of bubbles and make the distribution of axial solid concentration tend to homogenize, and the effect of volume fraction of solid phase will be consistent with that of viscosity. The liquid-solid system can be treated as slurry system. By using the drift flux model of gas holdup and fitting the experimental data with the model parameters, combining the effects of viscosity and solid holdup on the system, the empirical correlations of gas holdup and bubble rising velocity under high solid holdup are obtained. After modifying the parameters of one-dimensional sedimentation diffusion model, a more widely applicable axial solid concentration distribution model is obtained.
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TQ051.11

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1797804