固定床鼓泡反應器廣泛應用于石油化工、廢水處理等領域,本文分別在內(nèi)徑為5 cm、14 cm和28 cm的固定床鼓泡反應器中研究了反應器的流體力學行為以及傳質(zhì)特性。壓降和持液量是固定床鼓泡反應器設計與操作的重要參數(shù),本文在內(nèi)徑為5 cm的固定床鼓泡反應器內(nèi),采用不同直徑的疏水Al2O3和玻璃珠填料研究了氣液流速、顆粒直徑、顆粒潤濕性等因素對床層壓降和持液量的影響。結(jié)果表明,液速對床層壓降和持液量的影響比氣速更加明顯;顆粒直徑的增大會使床層的壓降和持液量減小;液速較大時,顆粒潤濕性對床層壓降和持液量的影響比較明顯。停留時間分布是考察反應器內(nèi)液相流動狀態(tài)的重要參數(shù),本文在不同直徑的反應器內(nèi)研究了塔徑對流體流動的影響。結(jié)果表明,隨著反應器直徑的增大,液相在床層內(nèi)的平均停留時間變長,床層內(nèi)部液相的軸向返混程度增強,內(nèi)徑為5 cm的反應器內(nèi)液體流動更接近于平推流。平均氣泡直徑是影響反應器傳質(zhì)的重要參數(shù),本文在14cm的反應器內(nèi)研究了填料顆粒的尺寸對平均氣泡直徑的影響。結(jié)果表明在9.3 mm填料顆粒的床層中,氣泡的平均直徑與床層的孔尺寸相近。提出了預測固定床鼓泡反應器中平均氣泡直徑的經(jīng)驗關聯(lián)式,其預測... 

【文章來源】：華東理工大學上海市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
符號說明
緒論
第1章 文獻綜述
    1.0 流型分布
    1.1 床層結(jié)構(gòu)
        1.1.1 顆粒尺寸
        1.1.2 壁面效應
    1.2 床層壓降
        1.2.1 操作條件
        1.2.2 流體的物理性質(zhì)
        1.2.3 床層的堆積特征
    1.3 床層持液量
        1.3.1 持液量的測定方法
        1.3.2 經(jīng)驗關聯(lián)式
    1.4 停留時間分布
        1.4.1 統(tǒng)計特征參量
        1.4.2 測量方法
        1.4.3 軸向返混程度
    1.5 鼓泡床的傳質(zhì)
        1.5.1 疏水性催化劑
        1.5.2 傳質(zhì)模型
        1.5.3 相界面積
        1.5.4 平均氣泡直徑
第2章 床層持液量與壓降
    2.1 實驗研究
        2.1.1 實驗儀器與試劑
        2.1.2 實驗裝置流程
    2.2 持液量研究結(jié)果與討論
        2.2.1 氣液流速對持液量的影響
        2.2.2 填料尺寸對持液量的影響
        2.2.3 顆粒潤濕性對總持液量的影響
        2.2.4 經(jīng)驗關聯(lián)式
    2.3 床層壓降研究結(jié)果與討論
        2.3.1 氣液流速對床層壓降的影響
        2.3.2 顆粒直徑對床層壓降的影響
        2.3.3 顆粒潤濕性對床層壓降的影響
    2.4 本章小結(jié)
第3章 反應器內(nèi)返混現(xiàn)象研究
    3.1 示蹤實驗理論
        3.1.1 示蹤劑的選擇
        3.1.2 脈沖注入法
        3.1.3 理論模型
    3.2 實驗研究
        3.2.1 實驗儀器與試劑
        3.2.2 實驗裝置流程
    3.3 實驗結(jié)果與討論
        3.3.1 停留時間分布
        3.3.2 平均停留時間
        3.3.3 Peclet準數(shù)
    3.4 本章小結(jié)
第4章 填料尺寸對平均氣泡直徑的影響
    4.1 實驗原理
        4.1.1 床層氣含率的測量
        4.1.2 氣液界面積的測定
        4.1.3 平均氣泡直徑
    4.2 實驗裝置流程
    4.3 實驗結(jié)果與討論
        4.3.1 床層氣含率
        4.3.2 氣液界面積
        4.3.3 平均氣泡直徑
        4.3.4 氣泡直徑的經(jīng)驗關聯(lián)式
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
致謝
碩士期間論文發(fā)表情況


【參考文獻】：
期刊論文
[1]固定床鼓泡反應器的流型與壓降的瞬態(tài)表征[J]. 楊雨清,孫詩煒,孔祥明,鐘思青,劉仲能,呂曉淵,程振民.  華東理工大學學報(自然科學版). 2010(05)
[2]物料停留時間分布測試方法及裝置進展[J]. 熊輝,馮連勛,方輝.  橡塑技術與裝備. 2007(11)
[3]大型塔板液體等停留時間分布的研究（Ⅰ）——實驗測試方法和液流分布模式分析[J]. 姬登祥,俞曉梅,李育敏.  浙江工業(yè)大學學報. 2006(02)
[4]鼓泡床內(nèi)氣泡直徑的分布[J]. 胡強,周慧,沈偉.  四川化工. 2004(04)
[5]鼓泡流化床中氣泡特性的圖像處理方法研究[J]. 陳永國,田子平,鐘志強,繆正清,李俊,熊天柱.  儀器儀表學報. 2003(S2)
[6]氣液并流向上填充床及其進展[J]. 張受謙.  青島化工學院學報. 1993(04)

碩士論文
[1]固定床內(nèi)壓降和流場的CFD分析[D]. 王春雷.天津大學 2013



本文編號：3015186