鼓泡塔是一種常見的多相反應(yīng)器,因其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、液相停留時(shí)間長(zhǎng)、傳熱傳質(zhì)效率高、操作和維護(hù)費(fèi)用低等突出的優(yōu)勢(shì),尤其適合反應(yīng)速度慢和熱效應(yīng)明顯的化學(xué)反應(yīng),在石化工業(yè)、生物與環(huán)境工程等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。無內(nèi)構(gòu)件鼓泡塔的液相大尺度循環(huán)流動(dòng)造成了其嚴(yán)重的液相返混現(xiàn)象,影響了鼓泡塔的性能,難以滿足生產(chǎn)工藝的需求。本文基于多釜串聯(lián)結(jié)構(gòu)可以有效地減輕反應(yīng)器返混程度的機(jī)理,將一種新型隔板內(nèi)構(gòu)件引入傳統(tǒng)空心鼓泡塔,形成了多級(jí)分段鼓泡塔,通過對(duì)液相大尺度循環(huán)流動(dòng)進(jìn)行分割,起到抑制液相返混的作用。目前對(duì)于多級(jí)分段鼓泡塔內(nèi)流動(dòng)與混合過程的認(rèn)識(shí)還不夠充分,有必要深入研究其返混特性,為反應(yīng)器的操作和設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)在一直徑0.5 m、高5.3 m的氣液兩相鼓泡塔冷模裝置中進(jìn)行,主要考察了加入隔板前后鼓泡塔的液體軸向速度分布和停留時(shí)間分布的差異。液體軸向速度分布的實(shí)驗(yàn)表明,隔板內(nèi)構(gòu)件的加入可以使鼓泡塔內(nèi)的液體軸向速度分布變得平緩,液體中心線速度降低,邊壁附近的反向液速也減小,軸向液速的轉(zhuǎn)折點(diǎn)更靠近邊壁,液相大尺度循環(huán)流動(dòng)受到了限制,從而減輕了液相返混。采用脈沖示蹤法測(cè)定停留時(shí)間分布,并采用多釜串聯(lián)模型對(duì)比加入...

【文章頁(yè)數(shù)】：87 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
符號(hào)說明
前言
第1章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 鼓泡塔反應(yīng)器的特點(diǎn)與應(yīng)用
    1.2 鼓泡塔反應(yīng)器的研究進(jìn)展
        1.2.1 鼓泡塔流動(dòng)區(qū)域的劃分
        1.2.2 鼓泡塔流型的劃分
        1.2.3 液體循環(huán)流動(dòng)結(jié)構(gòu)與液體軸向速度
        1.2.4 鼓泡塔內(nèi)構(gòu)件技術(shù)
    1.3 停留時(shí)間分布理論
        1.3.1 停留時(shí)間分布的數(shù)字特征
        1.3.2 停留時(shí)間分布的測(cè)量方法
第2章 鼓泡塔內(nèi)液體軸向速度分布的測(cè)定及討論
    2.1 實(shí)驗(yàn)裝置
    2.2 液體軸向速度的測(cè)定實(shí)驗(yàn)
        2.2.1 測(cè)量?jī)x器和原理
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
    2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        2.3.1 操作條件對(duì)空塔液體軸向速度分布的影響
        2.3.2 加入隔板后的液速分布及其與空塔的對(duì)比
    2.4 本章小結(jié)
第3章 停留時(shí)間分布的測(cè)定及分析
    3.1 停留時(shí)間分布理論模型
        3.1.1 理想流動(dòng)模型
        3.1.2 非理想流動(dòng)模型
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置及流程
        3.2.2 示蹤劑標(biāo)準(zhǔn)曲線的標(biāo)定
        3.2.3 全塔平均氣含率的測(cè)定
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        3.3.1 停留時(shí)間分布
        3.3.2 平均停留時(shí)間
        3.3.3 等效全混釜數(shù)N
        3.3.4 等效全混釜數(shù)N的經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式
    3.4 本章小結(jié)
第4章 多級(jí)分段鼓泡塔周期性氣相脈沖操作的研究
    4.1 周期性脈沖在反應(yīng)器中的應(yīng)用
    4.2 周期性氣相脈沖實(shí)驗(yàn)
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)流程
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        4.3.1 停留時(shí)間分布
        4.3.2 平均停留時(shí)間
        4.3.3 等效全混釜數(shù)N
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 全文結(jié)論
    5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
碩士學(xué)習(xí)期間論文發(fā)表情況



本文編號(hào)：3831653