导读:本文包含了固定床鼓泡反应器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:反应器,气泡,热管,填料,直径,异丙苯,溶解度。
固定床鼓泡反应器论文文献综述
陈兆轩[1](2018)在《固定床鼓泡反应器的流体力学行为及传质特性研究》一文中研究指出固定床鼓泡反应器广泛应用于石油化工、废水处理等领域,本文分别在内径为5 cm、14 cm和28 cm的固定床鼓泡反应器中研究了反应器的流体力学行为以及传质特性。压降和持液量是固定床鼓泡反应器设计与操作的重要参数,本文在内径为5 cm的固定床鼓泡反应器内,采用不同直径的疏水Al2O3和玻璃珠填料研究了气液流速、颗粒直径、颗粒润湿性等因素对床层压降和持液量的影响。结果表明,液速对床层压降和持液量的影响比气速更加明显;颗粒直径的增大会使床层的压降和持液量减小;液速较大时,颗粒润湿性对床层压降和持液量的影响比较明显。停留时间分布是考察反应器内液相流动状态的重要参数,本文在不同直径的反应器内研究了塔径对流体流动的影响。结果表明,随着反应器直径的增大,液相在床层内的平均停留时间变长,床层内部液相的轴向返混程度增强,内径为5 cm的反应器内液体流动更接近于平推流。平均气泡直径是影响反应器传质的重要参数,本文在14cm的反应器内研究了填料颗粒的尺寸对平均气泡直径的影响。结果表明在9.3 mm填料颗粒的床层中,气泡的平均直径与床层的孔尺寸相近。提出了预测固定床鼓泡反应器中平均气泡直径的经验关联式,其预测值与实验值以及文献中的数据吻合良好。(本文来源于《华东理工大学》期刊2018-05-17)
吴美玲,帅云,黄正梁,王靖岱,蒋斌波[2](2018)在《固定床鼓泡反应器的混合特性》一文中研究指出以空气-水为模拟介质,选用5种不同粒径的氧化铝球形载体作为填充颗粒,采用电解质示踪法考察在低气液比和微鼓泡条件下,操作条件和填料直径对固定床鼓泡反应器内停留时间分布以及返混程度的影响.研究发现,在实验条件下,平均气泡直径随着填料直径的增大先增大后减小;返混程度随着表观液速的增大而减小,随着表观气速的增大而增大,液速对返混程度的影响比气速显着;返混程度随着填料直径的增大先减小后增大.通过对多组实验数据的回归分析,提出Pe准数与气液两相雷诺数及填料直径的经验关联式,公式预测值与实验值的相对偏差在±20%以内.(本文来源于《浙江大学学报(工学版)》期刊2018年04期)
吴美玲[3](2017)在《柴油液相加氢固定床鼓泡反应器的混合传质特性及反应器模型》一文中研究指出无循环上流式柴油液相加氢工艺是一种符合低硫柴油生产标准的新生工艺,该工艺不仅能够有效降低柴油中的硫含量,满足油品质量升级需要,同时能够节省大量设备及操作费用,在石化炼制工业展现出巨大的发展潜力。该工艺的核心是以预饱和的柴油进料,并由柴油中的溶解氢提供反应所需的氢气,消耗的氢气则通过多点注氢的方式不断地进行补充。快速有效地供氢是此工艺的关键。本文以无循环上流式柴油液相加氢工艺所使用的固定床鼓泡反应器作为研究对象,一方面通过测定工业条件下氢气在直馏柴油中的饱和溶解度,为无循环上流式柴油液相加氢工艺技术参数的确定提供依据;另一方面,则通过冷模实验的方法对固定床鼓泡反应器内传质和混合情况进行研究;在此基础上,建立反应器模型,以指导注氢点的设计及反应器的工程化放大。论文主要研究内容和成果包括:(1)利用取样闪蒸的方法测定了工业条件下氢气在直馏柴油中的溶解度,重点考察了氢气溶解度随操作温度和压力的变化规律,并提出了氢气在直馏柴油中溶解度的计算模型,模型计算结果与实验值的平均相对偏差在10%以内。同时,利用Aspen plus软件建立了氢气溶解度模拟计算流程,考察了H2S、NH3、CH4等杂质气体对氢气溶解的影响。结果发现升高操作温度和压力均有利于提高氢气在直馏柴油中的溶解度。杂质气体的存在会不同程度的抑制氢气的溶解,其中CH4气体的抑制作用最强,NH3次之,H2S最弱。(2)利用溶氧电极法考察了固定床鼓泡反应器内的气液传质系数随表观气速、表观液速、填料直径等参数的变化规律。在实验条件下,提高表观气液速均会使得气液传质系数增大,且表观液速的影响更为显着。而随填料直径增大,气液传质系数则表现出先减小后增大的趋势。通过对实验数据的分析,回归得到气液传质系数kLa的经验关联式,公式预测值与实验值的相对偏差在±20%以内。(3)利用电解质示踪法考察了固定床鼓泡反应器内的液相宏观停留时间分布随表观气速、表观液速及填料直径等参数的变化规律。结果表明,平均停留时间随表观液速的增大而减小,随表观气速的增大则没有明显变化。当填料直径较小时,平均停留时间随填料直径的增大而减小;而当填料直径较大时,继续增大填料直径则对平均停留时间无显着影响。基于不同条件下的停留时间分布,采用轴向扩散模型对反应器内返混程度进行计算,结果显示返混程度随表观液速的增大而减小,随表观气速的增大而增大,且液速对返混程度的影响比气速更为显着;返混程度随填料直径的增大先减小后增大。通过对多组实验数据的回归分析,提出了 Pe准数与气液两相雷诺数及填料直径的经验关联式,公式预测值与实验值的相对偏差在±20%以内。(4)基于实验测得的氢气溶解度及气液传质系数与返混程度计算关联式,结合无循环上流式柴油液相加氢工艺的操作特性,建立了固定床鼓泡反应器的数学模型。经验算,脱硫效率、脱氮率、总氢耗等模型计算值与文献值符合较好,误差在5%以内。在此基础上,使用该模型分析了入口流股温度、液相空速及氢分压对脱硫效率和反应器进出口温差的影响。结果显示:升高入口流股温度和降低液相空速都会使得脱硫效率增大,且当氢油比≥100 Nm3·m-3,入口流股温度≥360℃,液相空速LHSV≤2.0h-1时,继续升高流股温度或降低液相空速并不会对脱硫效率产生明显影响。同时,升高入口流股温度或降低液相空速均会使得反应器进出口温升增大。提高氢分压对脱硫效率无显着影响,但却会使得反应器进出口温差增大。按照单段床层温差不超过12℃,反应器进出口温差不超过20℃的原则,用该模型对注氢点的设计方法进行了讨论:总氢油比一定时,单点注氢和多点注氢都能够降低床层温升,然而同时也会降低脱硫效率,因此注氢点的设置需要综合考虑脱硫效率和床层温升两个因素;在本文研究范围内,若要保证较高的脱硫效率,中间补偿氢气与柴油的比例应小于20Nm3·m-3,并且补氢位置应选在靠近床层底部的位置。(本文来源于《浙江大学》期刊2017-06-01)
颜攀[4](2017)在《固定床鼓泡反应器中微气泡的形成演化规律》一文中研究指出固定床鼓泡反应器是一种特殊的鼓泡反应器,其中固体颗粒固定不动,气液两相并流向上,液相是连续相,气相是分散相,气相以气泡的形式分散于液相中。气泡尺寸对相间传质至关重要,传统固定床鼓泡反应器中气体分布器产生的气泡尺寸都在毫米级以上,特别是在低气液比条件下不利于气液相间传质。本文提出了一种新型的固定床鼓泡反应器,使用文丘里型气液分布器产生微米级的气泡,利用微气泡比表面积大、上升速度慢和溶解速度快的特点来强化传质。围绕固定床鼓泡反应器中微气泡的形成演化规律这一关键科学问题,通过研究单个文丘里气泡发生器和文丘里型气液分布器的微气泡发生性能,阐明了微气泡的形成机制和调控方法;通过研究气泡在液相床层和规整填料中的运动规律以及聚并破碎行为,揭示微气泡的演化机制。主要工作和研究结果如下:1.综合使用高速摄像机测量气泡尺寸分布和CFD模拟,研究了单个文丘里气泡发生器和文丘里型气液分布器的微气泡发生性能,提出了文丘里气泡发生器和文丘里型气液分布器的设计原则,获得了优选的结构参数和操作参数。首先,研究了气速、液速等操作条件和喉管直径等结构参数对气泡Sauter平均直径的影响规律,建立了气泡Sauter平均直径与液相雷诺数、气相雷诺数的经验关联式,发现了低气液比条件下通气量小于抽吸量导致的气泡Sauter平均直径随时间周期性波动的现象。其次,在验证CFD模型准确性的基础上,探讨了操作条件对文丘里气泡发生器内速度分布和压力分布的影响规律,发现提高液速或降低气速使得压力轴向分布变陡,液体对气体的剪切破碎作用增强,有利于生成微气泡。模拟还发现,在低气液比条件下,扩大段内液体出现偏流现象,与实验结果一致,且随着气液比的增大,偏流现象逐渐消失。最后,考察了床型、文丘里气泡发生器间距、气液分布器倾斜角度对文丘里型气液分布器出口气泡尺寸的影响。研究发现,增大管间距有利于减少气泡间的聚并,推荐的管间距不小于78mm,且文丘里型气液分布器具有较好的抗塔板倾斜性能。2.在对液相床层中不同尺寸的气泡进行受力分析的基础上,综合使用高速相机和粒子轨迹测速法(PTV),实验揭示了液相床层中不同尺寸气泡的运动规律以及不同液相高度床层内气泡的运动规律和分布规律。研究发现,气泡在液相床层中的运动轨迹按照气泡尺寸可以分为叁类:对于直径小于1 mm的微米级气泡,其运动轨迹为一条直线;对于直径为1.0~5.5mm的气泡,其运动轨迹是一条周期性振荡的S型或者"之"字型曲线;对于直径大于5.5mm的气泡,其运动轨迹是一条偶尔出现摆动的曲线。文丘里气泡发生器产生的气泡以气泡束的形式进入液相床层,且气泡束的宽度随着床层高度、气量和液量的增加而增大。在靠近文丘里气泡发生器的区域,气泡运动主要受液体的运动状态控制,不同尺寸的气泡表现出相似的运动行为;在远离文丘里气泡发生器的区域,气泡行为主要由气泡自身控制。3.利用高速相机研究发现了气泡在规整填料床层内具有的3种主要聚并机制和4种主要破碎机制,以及微气泡和常规气泡在规整填料床层内行为的差异性。其中,气泡在规整填料床层聚并机制主要有:降速聚并、压缩聚并、粘壁聚并,破碎机制主要有:剪切破碎、撞击破碎、加速破碎、拉伸破碎。而且,随着填料间距的增大,气泡表现出的聚并机制和破碎机制种类逐渐增多。在间距为3mm的规整填料床层内,与填料间距尺寸相当的常规气泡表现出聚并、破碎、形变和自由运动等多种行为,而微气泡以聚并和自由运动为主,很难发生破碎和形变。此外,催化剂类型和尺寸对气泡的破碎聚并行为具有重要影响。与空床时相比,装填催化剂以后,床层内气泡Sauter平均直径显着增大,床层对微气泡具有明显的聚并作用。随着球形颗粒粒径的增大,气泡Sauter平均直径先增大后减小,当球形颗粒粒径为3 mm时床层内形成的气泡Sauter平均直径最大。选择较大粒径的球形颗粒有助于保持微鼓泡状态。(本文来源于《浙江大学》期刊2017-03-01)
杨雨清,孙诗炜,孔祥明,钟思青,刘仲能[5](2010)在《固定床鼓泡反应器的流型与压降的瞬态表征》一文中研究指出采用高采集频率的差压传感器及A/D转换器,对固定床鼓泡反应器的瞬时压降数据进行了采集,建立了反应器内的流型识别方法,并通过电容层析成像仪(ECT)对不同流型的气含率的瞬态特征进行了研究。结果表明:不同流型内压降信号的波形、概率密度分布及功率谱密度分布特点差异显着,瞬态气含率亦存在不同特点;随着气液相流速的增加,床层压降梯度逐渐上升;根据实验数据修正的Larachi关联式及Khan和Varma关联式可较好地预测中等塔径(D=280 mm)的固定床鼓泡反应器的摩擦压降,均方根偏差分别为18.0%与14.5%。(本文来源于《华东理工大学学报(自然科学版)》期刊2010年05期)
周景民[6](2008)在《重力热管在固定床鼓泡反应器中传热性能的实验研究》一文中研究指出通过实验,研究了重力热管在固定床鼓泡反应器中的传热性能,分析了热水流量、气体流量、冷却水流量对床层温度分布和热管传热功率的影响.(本文来源于《吉林建筑工程学院学报》期刊2008年04期)
王军,陶汉中,张红,庄骏[7](2006)在《热管式气液固叁相固定床鼓泡反应器试验研究》一文中研究指出为了研究热管式气液固叁相固定床鼓泡反应器的性能,在一内径为50 mm、高800 mm床内装填多孔填料,内插一根16 mm×2 mm的水-不锈钢热管的反应器中,对2乙-基己烯醛选择性加氢反应进行试验研究,并进行模拟计算。结果表明:在取消外循环的条件下,反应器具有良好的床层温度分布,反应能够得到较高的转化率和良好的选择性。对提高经济效益和设备安全性能具有一定意义。(本文来源于《化学工程》期刊2006年07期)
王军,马永锡,孙世梅[8](2005)在《热管式固定床鼓泡反应器返混试验研究》一文中研究指出为了研究热管式固定床鼓泡反应器的返混问题,采用脉冲法,在一内径为50mm、高800mm,床内充以多孔填料,内插一根16mm×2mm不锈钢-水热管的固定床反应器中,用并流向上的水和氮气进行返混试验研究。利用轴向扩散模型计算反应器轴向Peclet准数,考察了气相流速、液相流速、多孔介质和热管对返混的影响。研究表明反应器中热管的存在加重了返混。(本文来源于《南京工业大学学报(自然科学版)》期刊2005年02期)
王军,张红,陶汉中,庄骏[9](2005)在《热管式气液固叁相固定床鼓泡反应器的传热性能》一文中研究指出为了研究热管式气液固叁相固定床鼓泡反应器的传热性能, 在一内径为50 mm、高800 mm床内充以多孔填料, 内插一根16 mm×2 mm的水 不锈钢热管的固定床反应器中, 用并流向上的热水和氮气进行传热试验研究. 研究结果表明: 传热量随气相速度ug 增大而增多, 在气相速度达到某一数值后, 气相速度对传热的影响不显着; 并采用最小二乘法拟合得到了试验条件下固定床鼓泡反应器床层与热管加热段管壁之间传热系数的经验计算式. 所得到的方程得到了热模试验的验证.(本文来源于《化工学报》期刊2005年03期)
李东风,汪展文,金涌,曹钢[10](2002)在《合成异丙苯固定床鼓泡反应器模拟》一文中研究指出建立了分子筛催化剂上合成异丙苯固定床鼓泡反应器的双区数学模型 ,经实际运转数据验证 ,说明该模型是适宜的。以此模型考察了进料方式、外循环以及进料苯烯比的影响 ,给出了反应器内的温度分布 ,并提出了固定床鼓泡反应器的改进方案(本文来源于《化学反应工程与工艺》期刊2002年01期)
固定床鼓泡反应器论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
以空气-水为模拟介质,选用5种不同粒径的氧化铝球形载体作为填充颗粒,采用电解质示踪法考察在低气液比和微鼓泡条件下,操作条件和填料直径对固定床鼓泡反应器内停留时间分布以及返混程度的影响.研究发现,在实验条件下,平均气泡直径随着填料直径的增大先增大后减小;返混程度随着表观液速的增大而减小,随着表观气速的增大而增大,液速对返混程度的影响比气速显着;返混程度随着填料直径的增大先减小后增大.通过对多组实验数据的回归分析,提出Pe准数与气液两相雷诺数及填料直径的经验关联式,公式预测值与实验值的相对偏差在±20%以内.
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
固定床鼓泡反应器论文参考文献
[1].陈兆轩.固定床鼓泡反应器的流体力学行为及传质特性研究[D].华东理工大学.2018
[2].吴美玲,帅云,黄正梁,王靖岱,蒋斌波.固定床鼓泡反应器的混合特性[J].浙江大学学报(工学版).2018
[3].吴美玲.柴油液相加氢固定床鼓泡反应器的混合传质特性及反应器模型[D].浙江大学.2017
[4].颜攀.固定床鼓泡反应器中微气泡的形成演化规律[D].浙江大学.2017
[5].杨雨清,孙诗炜,孔祥明,钟思青,刘仲能.固定床鼓泡反应器的流型与压降的瞬态表征[J].华东理工大学学报(自然科学版).2010
[6].周景民.重力热管在固定床鼓泡反应器中传热性能的实验研究[J].吉林建筑工程学院学报.2008
[7].王军,陶汉中,张红,庄骏.热管式气液固叁相固定床鼓泡反应器试验研究[J].化学工程.2006
[8].王军,马永锡,孙世梅.热管式固定床鼓泡反应器返混试验研究[J].南京工业大学学报(自然科学版).2005
[9].王军,张红,陶汉中,庄骏.热管式气液固叁相固定床鼓泡反应器的传热性能[J].化工学报.2005
[10].李东风,汪展文,金涌,曹钢.合成异丙苯固定床鼓泡反应器模拟[J].化学反应工程与工艺.2002