鼓泡塔（漿態(tài)床）反應(yīng)器是一種常見的氣液接觸與反應(yīng)設(shè)備,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無運(yùn)動(dòng)部件、混合與傳遞效率高,廣泛應(yīng)用于重油加氫、對(duì)苯二甲酸液相氧化、費(fèi)托合成等領(lǐng)域。氣體分布器是鼓泡塔反應(yīng)器中最重要的內(nèi)構(gòu)件,其功能是實(shí)現(xiàn)氣體均布和強(qiáng)化氣液傳質(zhì),決定著氣泡的初始大小、氣含率分布和多相混合特性。對(duì)于大型漿態(tài)床而言,分布器的設(shè)計(jì)需要同時(shí)考慮氣體均布、氣液傳質(zhì)和防止堵塞三個(gè)方面的要求,文獻(xiàn)中關(guān)于分布器的設(shè)計(jì)往往只考慮前面兩點(diǎn)要求,在實(shí)際工業(yè)中,為了防止堵塞,一般采用增大氣體分布器孔口直徑的措施來減緩結(jié)疤的影響,而這又導(dǎo)致氣泡直徑增大,不利于氣液傳質(zhì)。對(duì)此,本文提出了一種氣液同軸噴射分布器,主要思路是,將氣、液物料通過大孔徑同軸噴嘴高速射流進(jìn)入反應(yīng)器,利用液體動(dòng)能打碎氣泡,強(qiáng)化氣液傳質(zhì)。此舉可以兼顧孔口防堵與氣液傳質(zhì)的要求,又可實(shí)現(xiàn)氣體與液體的均勻分布。本文內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面:1.氣液同軸噴射鼓泡塔的實(shí)驗(yàn)研究對(duì)內(nèi)徑為183毫米的鼓泡塔進(jìn)行冷模實(shí)驗(yàn)研究,通過床層塌落法和動(dòng)態(tài)氣體逸出法測(cè)量了全塔平均氣含率和大小氣泡比例,對(duì)比了氣液同軸噴射進(jìn)料和氣體單獨(dú)噴射進(jìn)料情況下的全塔平均氣含率、大小氣泡相含率比例、氣泡索... 

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
符號(hào)說明
緒論
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 鼓泡塔反應(yīng)器的實(shí)驗(yàn)研究
        1.1.1 流型劃分
        1.1.2 氣含率
        1.1.3 氣泡特性
    1.2 鼓泡塔分布器
        1.2.1 氣體分布器的分類
        1.2.2 氣體分布器影響區(qū)
        1.2.3 氣體分布器對(duì)鼓泡塔內(nèi)流動(dòng)的影響
        1.2.4 氣體分布器的設(shè)計(jì)
        1.2.5 液體分布器
    1.3 鼓泡塔反應(yīng)器的CFD模擬
        1.3.1 模型綜述
        1.3.2 研究現(xiàn)狀
            1.3.2.1 鼓泡塔分布器模擬研究現(xiàn)狀
            1.3.2.2 初始?xì)馀莩叽缒M研究現(xiàn)狀
    1.4 課題的提出及研究思路
2 氣液同軸噴射鼓泡塔的實(shí)驗(yàn)研究
    2.1 實(shí)驗(yàn)裝置
        2.1.1 反應(yīng)器主體
        2.1.2 氣路和水路系統(tǒng)
        2.1.3 測(cè)量系統(tǒng)
    2.2 測(cè)量方法
        2.2.1 床層塌落法
        2.2.2 動(dòng)態(tài)氣體逸出法
    2.3 實(shí)驗(yàn)方法及步驟
    2.4 結(jié)果與討論
        2.4.1 全塔平均氣含率
        2.4.2 大小氣泡相含率比例
        2.4.3 氣泡索特平均直徑
        2.4.4 氣液接觸總面積
    2.5 本章小結(jié)
3 氣液同軸噴嘴的CFD模擬
    3.1 模擬方法
        3.1.1 控制方程
        3.1.2 湍流模型
    3.2 模擬對(duì)象、求解策略和數(shù)據(jù)處理
        3.2.1 模擬對(duì)象
        3.2.2 數(shù)值方法
        3.2.3 初始及邊界條件
        3.2.4 氣泡尺寸計(jì)算方法
        3.2.5 網(wǎng)格無關(guān)性分析
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 氣泡尺寸模擬值與關(guān)聯(lián)式對(duì)比
        3.3.2 噴嘴的影響
        3.3.3 液體進(jìn)料的影響
    3.4 本章小結(jié)
4 大型氣液同軸噴射分布器的設(shè)計(jì)與CFD模擬
    4.1 分布器設(shè)計(jì)
        4.1.1 分布器構(gòu)型設(shè)計(jì)
        4.1.2 進(jìn)料管直徑和個(gè)數(shù)
        4.1.3 氣液同軸噴嘴設(shè)計(jì)
        4.1.4 噴射速度與噴嘴數(shù)目
        4.1.5 分布環(huán)管數(shù)目和分布環(huán)管直徑
        4.1.6 氣液分布器相對(duì)布局
        4.1.7 氣、液下噴嘴
    4.2 CFD模擬方法
        4.2.1 控制方程
        4.2.2 湍流方程
    4.3 模擬方法與參數(shù)設(shè)定
        4.3.1 模擬對(duì)象和網(wǎng)格劃分
        4.3.2 數(shù)值方法
        4.3.3 初始及邊界條件
        4.3.4 網(wǎng)格無關(guān)性分析
    4.4 結(jié)果與討論
        4.4.1 分布均勻程度
        4.4.2 采用變分布管管徑
        4.4.3 載荷變化的影響
    4.5 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]列管型鼓泡塔中流動(dòng)發(fā)展規(guī)律的研究[D]. 李兆奇.浙江大學(xué) 2015
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碩士論文
[1]懸浮床加氫環(huán)流反應(yīng)器及其分布器的數(shù)值模擬[D]. 白飛.中國(guó)石油大學(xué)(華東) 2015
[2]帶有列管束的鼓泡塔反應(yīng)器傳熱規(guī)律研究[D]. 李紅波.浙江大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3684386