环流反应器研究进展
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
的循 环 流 动来 搅 动 反 应 物 料 ， 以 它 具 有 结 构 简 所 单 、 价 低 、 密 封 和 能 耗 低 等 优 点 … 。 环 流 反 应 造 易
器 因其 内部 流 体 的 循 环 流 动 ， 反 应 物 之 间 的 混 对 合 、 热 、 质 均 很 有 利 。 它 既适 合 处 理 量 大 的高 传 传 粘 度 物 料 ， 有 利 于 气 一 液 、 一 液 、 一 液 一 固 又 液 气
喷射一侧流体 向上 ， 侧 流体 向下 做有 规则 的循 对
环 流 动 ， 而形 成 良好 的混 合 和 反 应 条 件 。 从
环 流 反 应 器 （ Ｒ） 其 内部 流 体 有 规 则 地 循 Ｌ 因 环 流 动 而 得 名 ， 近 ２ 来 在 强 化 鼓 泡 反 应 器 的 是 ０年 基 础 上 发 展 起 来 的 ， 年 来 已 在 化 学工 业 、 化 工 近 生 程 、 境 工 程 以 及 煤 的 液 化 加 氢 等 方 面 得 到 了 一 环 定 的应 用 。 由 于 环 流 反 应 器 除 推 进 器 式 外 ， 是 不 用 机 械 搅 拌 ， 是 用 反应 流 体 的 喷 射 动 能 和 流 体 而
关 键 词 ： 环 流反应 器 ； 升式 ； 含 率 ； 气 气 循环 液速 ； 液相 体积 传质 系 数
文献 标识 码 ： Ａ 文章 编 号 ： １０ — ９５ ２０ ）９ ４ ０— ５ ０ ４ ０ ３ （０ ２ ０ ０ １ ０ 中 图分 类号 ： Ｔ ５ Ｑ０ ２
１ 前
言
反应器后 ， 由于 流 体 的喷 射 动 量 和 密 度 降低 ， 使 迫
两 种
收 稿 日期 ： ２０ －６ １ ０ ２０ —８ 作者 简介 ： 张 永利 （９ ３一） 女 ， １７ ． 硕士 。
维普资讯 http://www.cqvip.com
第３ １卷 第 ９期
张 永 利 等 ： 流 反 应 器 研 究 进 展 环
４１ １
图 １ 图 ３ 图 ４所 示 均 为 单 级 形 式 。 多 级 有 、 、 立 式 和 卧式 两 种 ， ２ ａ 是 用 于 废 水 处 理 的 多 级 图 （） 串联 环 流 反 应 器 ｎ 驯 ， ２ ｂ 是 多 个 导 流 筒 立 式 图 （）
３ １ 气 含 率 ．
应 器 中 ， 于 不 同 路 径 中 流 体 的 密 度 差 及 流 体 本 由
害 物质 。 目前 ， 们 对 它 的研 究 较 少 。 人
串联 的反 应 器 图 ２ Ｃ 是 多 式 卧 式 串 联 反 应 ２ ， （） 器 ］ 。据 报 道 ， 多级 反 应 器 比单 级 反 应 器 不 仅 有 较 高 的 传 质 系 数 ， 且 能 耗 低 。 尤 其 是 文 献 中 而
维普资讯 http://www.cqvip.com
第 ３ 卷 第 ９期 １ ２０ ０ ２年 ９月
辽
宁
化
工
Ｖｏ ． １ Ｎｏ ９ １３ ， ．
Ｓ ｐｔｍｂ ｒ， ０ ｅ ｅ ｅ ２ ０２
Ｌ ａ ｎｎ ｈ ｍｉ ａ ｎ ｕ ｔ ｉｏ ｉｇ Ｃ ｅ ｃ ｌＩ ｄ ｓｒ ｙ
环 流 反 应 器 研 究 进 展
之 间 的均 相 和 非 均 相 反 应 。 国外 自 ２ ０世 纪 ５ ０年
代 开 始 对 环 流 反 应 器 进 行 较 系 统 的 研 究 ， 中 其
Ｂｌｎ ｅ Ｓｃ ｇ ｒ Ｓ ｓ Ｆ ｕ ｔ ＿ ｎｄ ｇ ｅ ｅ ｋ ｈｕ ｅ ｌ ｈａ ｈ ａ ｓ 、ｌ ａ ｅ ｈ ｍ Ｓ ｅ ｅ 、 ｉ ｇ ｌ
图 ２ 多 级 环 流 反 应 器
图 １中 Ｍ 为 连 续 操 作 时 通 入 反 应 器 的 流 体 流量 ， ２为 器 内产 生 的环 状 流 体 流 量 ， 为 器 内 Ｍ 总 流 量 。显 然 ， ＝Ｍ。 ２ Ｍ３ ＋Ｍ 。气 体 或 液 体 喷 射 入
Βιβλιοθήκη Baidu
２２ 按 组 成 形式 。 流 反 应 器 可 分 为 单 级 和 多 级 ． 环
张永 利 ，刘永 民 ，张 红
（ 宁 石 油 化 工 大 学 ， 宁 抚 顺 １３０ ） 辽 辽 １０ ０
摘
要 ： 介绍 了环 流反 应 器 的类 型及其 工作 原 理 ， 结 了环流 反 应 器 的研 究 及 应 用 现 状 ， 析 了 总 分
特性 参数 气 含率 、 循环 液速 、 液相 体积 传质 系数 的影 响 因素 ， 对 流动模 型进 行 了归 纳 ， 并 以期 对有 关 工作 者及 研究 者 提供 一定 的借 鉴作 用 。
的反 应 器 ， 既 能 间 歇 操 作 ， 能 连 续 操 作 ， 能 它 又 并 实 现 反应 与 反 应 、 应 与 分 离 的 结 合 ， 年 来 得 到 反 近 了越 来越 多 学 者 的 重 视 。 ２ ３ 按 驱 动 流 体 的 类 型 。 流 反应 器 可 分 为 以下 ． 环
Ｍｅｃ ｕ 、 ｅｌ ａ Ｃ ｉ ｉＴ ｃｎ ｌ ¨等 人 都 做 了 不 ｒ ｋ Ｖ ｒ ｍ 、 ｈｓ 、 ｅｈ ｏ ２ ｈ ａ ｔ ［
少 的研 究 工 作 ， 内 环 流 反 应 器 的研 究 工 作 也 取 国 得 了相 当 的进 展 ｎ 引。
２ 类 型及 工 作 原 理
２ １ 按 流 动 形 式 。 流 反 应 器 可 分 为 内环 流 和 外 ． 环 环 流 两 种
三 种
图 ５ 推进 器式 环流 反 应器
（） ａ （） ｂ
（）气 升 式 环 流 反 应 器 （ Ｌ 主 要 有 中 心 气 １ Ａ Ｒ）
升 、 隙气 升 和 隔 板 气 升 （ ３ 。气 升 式 环 流 反 环 图 ）
３ 环 流 反 应 器 的 特 性 参 数
表 征 环 流 反 应 器 混 合 和 传 递 特 性 好 坏 的基 本 参数 有气含 率 、 环液速 、 相 体积传 质 系数 ， 循 液 它 们 对 反 应 器 的 放 大 设 计 有 重 要 的影 响作 用 。
器 因其 内部 流 体 的 循 环 流 动 ， 反 应 物 之 间 的 混 对 合 、 热 、 质 均 很 有 利 。 它 既适 合 处 理 量 大 的高 传 传 粘 度 物 料 ， 有 利 于 气 一 液 、 一 液 、 一 液 一 固 又 液 气
喷射一侧流体 向上 ， 侧 流体 向下 做有 规则 的循 对
环 流 动 ， 而形 成 良好 的混 合 和 反 应 条 件 。 从
环 流 反 应 器 （ Ｒ） 其 内部 流 体 有 规 则 地 循 Ｌ 因 环 流 动 而 得 名 ， 近 ２ 来 在 强 化 鼓 泡 反 应 器 的 是 ０年 基 础 上 发 展 起 来 的 ， 年 来 已 在 化 学工 业 、 化 工 近 生 程 、 境 工 程 以 及 煤 的 液 化 加 氢 等 方 面 得 到 了 一 环 定 的应 用 。 由 于 环 流 反 应 器 除 推 进 器 式 外 ， 是 不 用 机 械 搅 拌 ， 是 用 反应 流 体 的 喷 射 动 能 和 流 体 而
关 键 词 ： 环 流反应 器 ； 升式 ； 含 率 ； 气 气 循环 液速 ； 液相 体积 传质 系 数
文献 标识 码 ： Ａ 文章 编 号 ： １０ — ９５ ２０ ）９ ４ ０— ５ ０ ４ ０ ３ （０ ２ ０ ０ １ ０ 中 图分 类号 ： Ｔ ５ Ｑ０ ２
１ 前
言
反应器后 ， 由于 流 体 的喷 射 动 量 和 密 度 降低 ， 使 迫
两 种
收 稿 日期 ： ２０ －６ １ ０ ２０ —８ 作者 简介 ： 张 永利 （９ ３一） 女 ， １７ ． 硕士 。
维普资讯 http://www.cqvip.com
第３ １卷 第 ９期
张 永 利 等 ： 流 反 应 器 研 究 进 展 环
４１ １
图 １ 图 ３ 图 ４所 示 均 为 单 级 形 式 。 多 级 有 、 、 立 式 和 卧式 两 种 ， ２ ａ 是 用 于 废 水 处 理 的 多 级 图 （） 串联 环 流 反 应 器 ｎ 驯 ， ２ ｂ 是 多 个 导 流 筒 立 式 图 （）
３ １ 气 含 率 ．
应 器 中 ， 于 不 同 路 径 中 流 体 的 密 度 差 及 流 体 本 由
害 物质 。 目前 ， 们 对 它 的研 究 较 少 。 人
串联 的反 应 器 图 ２ Ｃ 是 多 式 卧 式 串 联 反 应 ２ ， （） 器 ］ 。据 报 道 ， 多级 反 应 器 比单 级 反 应 器 不 仅 有 较 高 的 传 质 系 数 ， 且 能 耗 低 。 尤 其 是 文 献 中 而
维普资讯 http://www.cqvip.com
第 ３ 卷 第 ９期 １ ２０ ０ ２年 ９月
辽
宁
化
工
Ｖｏ ． １ Ｎｏ ９ １３ ， ．
Ｓ ｐｔｍｂ ｒ， ０ ｅ ｅ ｅ ２ ０２
Ｌ ａ ｎｎ ｈ ｍｉ ａ ｎ ｕ ｔ ｉｏ ｉｇ Ｃ ｅ ｃ ｌＩ ｄ ｓｒ ｙ
环 流 反 应 器 研 究 进 展
之 间 的均 相 和 非 均 相 反 应 。 国外 自 ２ ０世 纪 ５ ０年
代 开 始 对 环 流 反 应 器 进 行 较 系 统 的 研 究 ， 中 其
Ｂｌｎ ｅ Ｓｃ ｇ ｒ Ｓ ｓ Ｆ ｕ ｔ ＿ ｎｄ ｇ ｅ ｅ ｋ ｈｕ ｅ ｌ ｈａ ｈ ａ ｓ 、ｌ ａ ｅ ｈ ｍ Ｓ ｅ ｅ 、 ｉ ｇ ｌ
图 ２ 多 级 环 流 反 应 器
图 １中 Ｍ 为 连 续 操 作 时 通 入 反 应 器 的 流 体 流量 ， ２为 器 内产 生 的环 状 流 体 流 量 ， 为 器 内 Ｍ 总 流 量 。显 然 ， ＝Ｍ。 ２ Ｍ３ ＋Ｍ 。气 体 或 液 体 喷 射 入
Βιβλιοθήκη Baidu
２２ 按 组 成 形式 。 流 反 应 器 可 分 为 单 级 和 多 级 ． 环
张永 利 ，刘永 民 ，张 红
（ 宁 石 油 化 工 大 学 ， 宁 抚 顺 １３０ ） 辽 辽 １０ ０
摘
要 ： 介绍 了环 流反 应 器 的类 型及其 工作 原 理 ， 结 了环流 反 应 器 的研 究 及 应 用 现 状 ， 析 了 总 分
特性 参数 气 含率 、 循环 液速 、 液相 体积 传质 系数 的影 响 因素 ， 对 流动模 型进 行 了归 纳 ， 并 以期 对有 关 工作 者及 研究 者 提供 一定 的借 鉴作 用 。
的反 应 器 ， 既 能 间 歇 操 作 ， 能 连 续 操 作 ， 能 它 又 并 实 现 反应 与 反 应 、 应 与 分 离 的 结 合 ， 年 来 得 到 反 近 了越 来越 多 学 者 的 重 视 。 ２ ３ 按 驱 动 流 体 的 类 型 。 流 反应 器 可 分 为 以下 ． 环
Ｍｅｃ ｕ 、 ｅｌ ａ Ｃ ｉ ｉＴ ｃｎ ｌ ¨等 人 都 做 了 不 ｒ ｋ Ｖ ｒ ｍ 、 ｈｓ 、 ｅｈ ｏ ２ ｈ ａ ｔ ［
少 的研 究 工 作 ， 内 环 流 反 应 器 的研 究 工 作 也 取 国 得 了相 当 的进 展 ｎ 引。
２ 类 型及 工 作 原 理
２ １ 按 流 动 形 式 。 流 反 应 器 可 分 为 内环 流 和 外 ． 环 环 流 两 种
三 种
图 ５ 推进 器式 环流 反 应器
（） ａ （） ｂ
（）气 升 式 环 流 反 应 器 （ Ｌ 主 要 有 中 心 气 １ Ａ Ｒ）
升 、 隙气 升 和 隔 板 气 升 （ ３ 。气 升 式 环 流 反 环 图 ）
３ 环 流 反 应 器 的 特 性 参 数
表 征 环 流 反 应 器 混 合 和 传 递 特 性 好 坏 的基 本 参数 有气含 率 、 环液速 、 相 体积传 质 系数 ， 循 液 它 们 对 反 应 器 的 放 大 设 计 有 重 要 的影 响作 用 。