鼓泡反应器的特点是气相高度分散在液相之中,具有大的液体持有量和相际接触面,传质和传热效率较高,适用于缓慢化学反应和高度放热的情况;同时,鼓泡反应器结构简单,塔内充满液体,气体自塔下方流入,通过气体分布器均布后成气泡向上流,操作稳定,投资和维修费用低。但是鼓泡塔单位体积的相界面积则是所有塔式反应器中很小的一种,因此,过程中传质影响明显的气液反应不宜采用鼓泡塔。此外,塔内液相的返混和气相的压降也较大。为了保证气体沿截面的均匀分布,鼓泡塔的直径不宜过大,一般在2~3m以内。鼓泡塔的流体力学特性,塔内液体流动状态由空塔气速UOG决定,空塔气速UOG=V0/At。嘉兴鼓泡反应器商家
反应器是一种实现反应过程的设备,用于实现液相单相反应过程和液液、气液、液固、气液固等多相反应过程。器内常设有搅拌(机械搅拌、气流搅拌等)装置。在高径比较大时,可用多层搅拌桨叶。在反应过程中物料需加热或冷却时,可在反应器壁处设置夹套,或在器内设置换热面,也可通过外循环进行换热。鼓泡塔反应器广泛应用于液体相也参与反应的中速、慢速反应和放热量大的反应。例如,各种有机化合物的氧化反应、各种石蜡和芳烃的氯化反应、各种生物化学反应、污水处理曝气氧化和氨水碳化生成固体碳酸氢铵等反应,都采用这种鼓泡塔反应器。嘉兴鼓泡反应器商家工业中所遇到的鼓泡反应器,按其结构可以分为:空心式、多段式、气提式和液体喷射式;
按固体颗粒(固体颗粒可以是反应物,也可以是催化剂)状态来分,可分为固定床反应器、移动床反应器、流化床反应器等。另外,还有一些分类方法,如按反应器内温度分布分类,可分为等温和非等温反应器;按反应器和外部之间换热来分,可分为绝热反应器和非绝热反应器等。化学反应器是化工装置的重要设备之一,其设计是否科学、合理,其运行是否安全、可靠,直接关系到整套装置的安全性和经济效益。反应设备虽然种类繁多,但对其要求是共同的主要有以下几点:①技术指标先进,即转化效率高处理量大,能耗低;②使用方便操作稳定,容易调节,易于清理和检修;③结构简单,节省材料,造价低廉制造安装方便。了解化学反应器发展的现状,进一步研究和开发新型实用的化学反应器具有重要的现实意义。本文就鼓泡塔反应器的概念、起源与发展、结构、流体力学、应用范围等进行综述,以便于更好的利用和开发。
鼓泡塔又称泡沫塔,是气相成气泡状的一类气液传质设备或反应器设备。例如筛板塔中的板上开有许多小孔,沿塔下降的液流与上升的气流相遇,气体穿过板上的小孔进入板上的液层产生鼓泡,甚至形成气液间界面很大的泡沫层。这类塔不但可用于蒸馏、吸收等过程,还可用于传热或除尘等。又例如把空气通入反应器底部对底物进行搅拌并把氧气传递到细菌上进行反应的发酵罐,包括气升式、环流式发酵罐,都属于鼓泡塔。简单鼓泡塔的基本结构主要由塔体和气体分布器组成。鼓泡塔具有的优势:结构简单。
流体体积法模拟鼓泡塔反应器:表面张力模型影响:(1)在不会影响模拟结果的准确性,也无需消耗过多的计算机资源的条件下,对于所模拟的反应器,当网格精度为1.0mm,网格总数为67500时,可以得到无差异化的网格单独性模拟结果。(2)模拟结果与实验结果拟合良好,证明所建立的CFD-VOF方法可以准确地反映出气液鼓泡塔内的速度场分布。(3)不同表面张力模型得到的模拟结果趋势一致,且与实验结果基本拟合。反应器中轴线区域的流体具有较大的轴向速度而近壁面区域呈现流体回流现象。在反应器中轴线区域,较低位置处的流体具有较高的轴向速度,较高位置处的流体具有较低的轴向速度。(4)对气体入口分布装置的考察发现,大孔气体入口条件下,气泡羽流更加蜿蜒曲折,且气泡群的破碎现象更加明显;小孔气体入口条件下,气体流道则要笔直得多。(5)对入口气速的考察发现,在高入口气速条件下,气泡羽流更加蜿蜒曲折,且气泡群的破碎现象更加明显;低气速入口条件下,气体流道更加笔直。在合速度大小方面,入口气速的提高对合速度分布的影响不明显。当气体空塔气速大于0.1m/s时,气体分布器的结构无关紧要;嘉兴鼓泡反应器商家
空心式鼓泡塔在工业上有普遍的应用;嘉兴鼓泡反应器商家
鼓泡塔的基本结构与特点:鼓泡塔又称泡沫塔,是气相成气泡状的一类气液传质设备或反应器设备。例如筛板塔中的板上开有许多小孔,沿塔下降的液流与上升的气流相遇,气体穿过板上的小孔进入板上的液层产生鼓泡,甚至形成气液间界面比较大的泡沫层。这类塔不但可用于蒸馏、吸收等过程,还可用于传热或除尘等。又例如把空气通入反应器底部对底物进行搅拌并把氧气传递到细菌上进行反应的发酵罐,包括气升式、环流式发酵罐,都属于鼓泡塔。简单鼓泡塔的基本结构主要由塔体和气体分布器组成。塔体可安装夹套或其它型式换热器或设有扩大段、液滴捕集器等;塔内液体层中可放置填料;塔内可安置水平多孔隔板以提高气体分散程度和减少液体返混。气体一般由环形气体分散器、单孔喷嘴、多孔板等分散后通入。气体鼓泡通过含有反应物或催化剂的液层以实现气液相反应过程的反应器。嘉兴鼓泡反应器商家