在多室环流反应器中用FCC干气制备乙醛

在多室环流反应器(MALR)中用模拟和真实的催化裂化干气制备了乙醛,考察了反应温度、反应压力、原料气中乙烯浓度和催化剂溶液中钯离子(Pb2+)浓度对乙烯的单程转化率和乙醛选择性的影响。结果表明,在多室环流反应器中用FCC干气制备乙醛的适宜条件为反应温度100～120℃,反应压力0.5～0.6MPa,催化剂溶液中Pb2+质量浓度为0.6～0.9g/l。

多室环流反应器中模拟FCC干气制乙醛

研究了在多室环流反应器(MALR)中用模拟催化裂化干气和空气制乙醛的过程,考察了MALR中气含率和液体循环速率与上升室表观气速之间关系的同时,还考察了反应温度、反应压力、原料气中乙烯含量及催化剂溶液中pd2+含量对乙烯单程转化率和乙醛选择性的影响.实验结果表明,MALR中气体流速在0.461～0.545 cm/s内气含率较大,液体循环速率仅在2.5～3.2 cm/s较窄的范围内变化;合成乙醛的最佳条件为:反应温度100～120℃、反应压力0.5～0.6MPa、催化剂溶液中Pd2+质量浓度0.6～0.9g/L.

多室环流反应器气含率的三维数值模拟与分析

在常温常压条件下,以空气为气相、水为液相,对多室气升式环流反应器内气液两相流动状态进行了数值模拟,采用Euler两相流模型模拟了不同表观气速条件下各室气含率的分布情况。数值模拟计算结果表明,上升室气含率随表观气速的增大近似呈线性增长;各上升室气含率受自身表观气速的影响较大,而受另外一上升室表观气速的影响较小。

三相多室环流反应器的流动特性

在空气-水-石英砂三相多室气升式环流反应器(MALR)中,依据能量平衡原理及漂流通量模型,考虑到三相流动中固体颗粒相互作用产生的能量损失,建立了上升室气含率和循环液速的预测模型。在表观气速1.2～4.2cm/s范围内,研究了气含率、固含率、循环液速随操作条件的变化规律。结果表明,气含率随着表观气速的升高先增大后趋于平缓;固含率与表观气速的关系不大,只是随着固体装载量的增加而增大;循环液速随着表观气速的升高先增大而后略有下降,随着固体装载量的增加而减小。最后用实验结果对所建立的模型进行了验证。

底部间隙对多室环流反应器流动特性的影响

在空气-水-石英砂三相多室气升式环流反应器(MALR)中,调节底部转角连接处间隙高度分别为18,28,38mm,在表观气速1.2～4.2cm/s范围内,实验研究了底部阻力系数、相含率、循环液速随反应器底部间隙的变化规律。结果表明,随着底部间隙的增大,底部转角处的局部阻力系数减小,循环液速增大,流体夹带进入下降室的气泡和固体颗粒均增多,下降室的气含率和固含率均增大。

多室气升式环流反应器气、液、固三相相含率的研究

在一个四流道的多室气升式环流反应器中,以空气 水 聚苯乙烯为体系,考察了气体表观速率对气含率和固含率的影响。结果表明:某一上升室的气含率只与该室气体表观速率有关。上升室和下降室的气含率均随气体表观速率的增大呈现先增大后减小的趋势;上升室和下降室的固含率随气体表观速率的增大均呈现先减小后增大的趋势。同时在鼓泡流下,用漂流通量模型模拟了气含率,上升室和下降室气含率的计算值和实验值的平均相对误差分别为6.90%和9.04%;用无因次法建立固含率的关联式,固含率的计算值和实验值的平均相对误差为2.75%。

多室气升式环流反应器的气含率研究

在四流道的多室气升式环流反应器中 ,常温常压下 ,以空气作为气相 ,以水、0 .5 %、1%、5 %NaCl及 0 .5 %、1%、5 %Na2 SO4 作为电解质 ,考察上升区气含率与操作气速及电解质密度的变化规律。并用回归分析的方法 ,建立了上升区气含率与电解质密度的半经验关联式 ,用该式得到的上升区气含率的计算值和实验值的平均相对偏差为 2 .5 8%。

三相多室气升式环流反应器气含率的研究

在1个4流道的三相多室气升式环流反应器中,以空气-水-K树脂为体系,采用压差法测量气含率,考察了上升室气体表观速率、固体装载量对上升室与下降室气含率的影响。结果表明:上升室的气含率随着该室气体表观速率增加而增加,而随着另一上升室气体表观速率增加而略有降低;下降室的气含率随着该室气体表观速率增加呈现3种变化趋势,而随着另一上升室气体表观速率增加而略有增加。上升室和下降室的气含率均随着固体装载质量增加而降低。在鼓泡流下,根据流体力学平衡原理,建立了上升室气含率的模型;用关联式法得到了下降室气含率的模型,模型预测值与实验结果吻合较好。

多室气升式环流反应器的轴向分散及混合特性

在一个具有四流道的多室气升式环流反应器中,对空气-水体系,用电导脉冲示踪技术以饱和氯化钾溶液为示踪剂,对器内轴向分散及混合特性进行实验研究。用波登斯坦准数(BO)表征轴向分散特性,混合时间(tm)表征混合特性。实验中,固定一个上升区(3区)的表观气速(0.0037～0.0246m·s-1),改变另一个上升区(1区)的表观气速(0.0081～0.0313m·s-1)。结果表明,两个上升区的表观气速共同影响循环液速,进而影响器内的轴向分散及混合特性。固定3区表观气速,波登斯坦准数(BO)和混合时间(tm)均随1区表观气速的增大而减小,并随固定气速的增大而减小。BO值在60～130之间变化,说明器内返混程度相当小。tm值在80～110s之间变化,即需6～8次循环器内物料可充分混合。由此可见,该多室气升式环流反应器内的液体流动接近于平推流。

多室气升式环流反应器传质特性

以Higbie的渗透理论为基础,建立了多室气升式环流反应器体积传质系数的模型方程,用亚硫酸钠空气氧化法测定反应器的比表面积和体积传质系数,讨论了表观气速和催化剂浓度对它们的影响,并验证了模型的适用性。

三相多室气升式环流反应器中上升室气含率研究

在一个4流道的多室气升式环流反应器中,以空气-水-K树脂为体系,考察了上升室气体表观速率和固体装载量对上升室气含率的影响。结果表明:上升室的气含率随着该室气体表观速率增加而增加,而随着另一上升室气体表观速率增加而略有降低;上升室的气含率均随固体装载量增加而降低。在鼓泡流下,根据漂流通量模型,建立了上升室的气含率模型;上升室气含率的模型计算值和试验值的平均相对误差为6.429%。

多室气升式环流反应器流动特性的数值模拟

在空气-水两相多室气升式环流反应器(MALR)中,采用欧拉-欧拉两相流模型对扇形反应室内气液两相流动过程进行了数值模拟研究,考察了上升室的气含率、液体速度随表观气速的变化,最后用实验数据对模拟结果进行了验证。结果表明,某一上升室气含率受该室表观气速的影响较大,与另一上升室表观气速的影响较小;循环液体与上升室流体流动型式有关;气含率和循环液速的模拟值与实验值的平均相对误差分别为5.36%和8.28%;说明了应用数值模拟方法研究MALR流动特性的可行性。

多室气升式三相环流反应器相含率的研究

环流反应器是一类高效气-液,气-液-固或气-液-液多相反应器。由于之前的研究人员很少研究液相为乙醇溶液的体系,所以本研究在一个多室气升式环流反应器中,以空气-低浓度乙醇水溶液-聚苯乙烯颗粒为体系,考察了气体表观速率对气含率和固含率的影响。本实验所用反应器为多室气升式环流反应器,包括两个上升室和两个下降室。反应器高100cm,装液高72cm,固体颗粒密度为0.9833g·cm-3。实验在乙醇溶液浓度分别为0.0%(V),0.1%(V),0.5%(V)和1.0%(V)时,通过固定一室表观气速,改变三室表观气速来测量并计算各室气含率和固含率。从而找出气含率以及固含率与在不同乙醇浓度下随表观气速的变化而变化的规律。实验结果表明:某一上升室的气含率只与该室气体表观速率有关,上升室和下降室的气含率均随气体表观速率的增大呈现先增大后减小的趋势;各室的固含率随气体表观速率的增大均呈现相同的变化趋势,且各室固含率随表观气速的增大基本不变。

GLS-MALR中的气含率和循环液速

在1个四流道的气-液-固三相多室气升式环流反应器(MALR)中,以空气-水-K树脂为体系,考察了气体表观速率、固体装载量对气含率和循环液速的影响。结果表明,上升室的气含率随着该室气体表观速率的增加而增加,而随着另一上升室气体表观速率的增加而略有降低;下降室的气含率随着该室气体表观速率的增大而略有增加;上升室和下降室的气含率均随固体装载量的增加而降低;循环液速随着上升室气体表观速率的增加而增加,而随着固体装载量的增加而降低。在鼓泡流下,用关联式法建立了上升室的气含率模型;根据动量平衡原理建立了循环液速模型。气含率和循环液速的计算值和实验值的平均相对误差分别为±5.755%和±9.362%。

三相MALR中气、固含率研究

在一个内径17cm,高100cm;内置壁厚0.7cm的十字隔板制成的多室气升式环流反应器（MALR）中,一室表观气速在0.2545~1.018cm.s-1、三室表观气速在0.2545~3.8173cm.s-1范围内,研究了空气-水-K树脂颗粒（颗粒当量直径1.5±0.2mm、密度为1.0316g.cm-3）的三相物系中两个上升室表观气速对4个室的气含率、固含率的影响。结果表明,某一上升室的气含率随着该室气速的增加而增加,该室的固含率却随着该室气速的增加而下降;某一上升室的气含率和固含率均与另一上升室的气速无关;下降室气含率、固含率只与其前一级上升室气速有关,与下一级上升室气速无关。

GLS-MALR中混合特性的研究

在一具有四室的气-液-固三相多室气升式环流反应器(MALR)中,利用电导脉冲示踪技术研究了空气-水及不同浓度的乙醇水溶液-聚苯乙烯三相物系在MALR中的混合特性(混合时间和波登斯坦准数与两个上升室的表观气速和不同体积浓度的乙醇水溶液间的关系)。实验结果表明,两上升室的表观气速和乙醇溶液的浓度对器内的轴向分散和混合均有影响,但MALR的返混程度是比较小的。