鼓泡床的传质:在固定床反应器中,气体反应物需要经历气-液界面与液-固界面的传递过程,才能转移到固体催化剂表面进行反应。因此反应器的传质性能对反应速率以及反应的转化率具有明显影响。影响因素主要有以下几个:1)疏水性催化剂。固定床鼓泡反应器中,为了提高催化剂的利用率,希望催化剂始终处于完全润湿状态。这种情况下,通过改性制备疏水性的催化剂有利于降低反应过程中的传质阻力,使得气相反应物更容易扩散至催化剂表面完成反应。2)相界面积。物料在反应器内需要经历气-液界面的传质过程才能发生化学反应,相界面积是影响传质过程的重要因素。3)平均气泡直径:在固定床鼓泡反应器中,气泡直径对气体流动状态、气液传质效率以及反应速率有明显影响,固定床鼓泡反应器内气泡的平均直径与气液流速、流体的物性、床层结构等有关。有槽型鼓泡反应器、鼓泡管式反应器、鼓泡塔等多种结构型式,其中鼓泡塔应用广;金华鼓泡反应器结构
鼓泡塔向装满液体的塔内鼓气泡,是饮水消毒很常用的臭氧反应器,混合的程度依气泡大小和表面气体流速而定。鼓泡塔运行简单经济,极适用于高压臭氧化。为了控制温度,塔内可安装热交换器。鼓泡塔也适用于化学反应速率控制的臭氧化反应,气体接触时间主要通过气泡上升速度和液柱高度予以控制。在气-液接触系统中,鼓泡塔传质效率所受压力的影响,不像它在气-气接触系统中那么大。在某些化学反应情况下,能投加催化剂颗粒构成一种絮体反应器。催化剂颗粒因气泡运动被保持在悬浮状态,但是,催化剂颗粒也能引起喷头堵塞问题,特别是如果气流变成间歇的,或者如果气泡上升速度太慢不足以保持催化剂颗粒的悬浮。金华鼓泡反应器结构鼓泡反应器的优点:温度容易控制。
可避免间歇釜的缺点,但搅拌作用会造成釜内流体的返混。在搅拌剧烈、液体粘度较低或平均停留时间较长的场合,釜内物料流型可视作全混流,反应釜相应地称作全混釜。在要求转化率高或有串联副反应的场合,釜式反应器中的返混现象是不利因素。此时可采用多釜串联反应器,以减小返混的不利影响,并可分釜控制反应条件。大规模生产应尽可能采用连续反应器。连续反应器的优点是产品质量稳定,易于操作控制。其缺点是连续反应器中都存在程度不同的返混,这对大多数反应皆为不利因素,应通过反应器合理选型和结构设计加以抑制。
鼓泡反应器是以液相为连续相,气相为分散相的气液反应器。有槽型鼓泡反应器、鼓泡管式反应器、鼓泡塔等多种结构型式,其中鼓泡塔应用很广。工作原理:液体分批加入,气体连续通入的称为半连续操作鼓泡塔。连续操作的鼓泡塔气体和液体连续加入,流动方向可以为向上并流或逆流。鼓泡塔多为空塔,一般在塔内设有挡板,以减少液体返混;为加强液体循环和传递反应热,可设外循环管和塔外换热器。鼓泡塔中也可设置填料来增加气液接触面积减少返混。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。上海栋伸机械设备有限公司生产的产品受到用户的一致称赞;
气体升液式鼓泡塔1-简体;2-气升管;3-气体分布器适用于高粘性物系。例如:生化工程的发酵、环境工程中活性污泥的处理、有机化工中催化加氢等。空心式鼓泡塔很适用于缓慢化学反应系统或伴有大量热液体效应的的反应系统。热效应较大时,可在塔内或塔外装备热交换单元。多段式鼓泡塔反应器:克服鼓泡反应器中的液相返混现象,适用于高径比较大的情况。搅拌鼓泡反应器适用反应系统:气体与黏性液体或悬浮溶液反应系统。简单鼓泡塔内液相可近似视为理想混合流型,气相可近似视为理想置换流型。合理空塔气速应满足两个条件:(1)保证反应过程的合理选择性;(2)保证反应器体积很小。上海栋伸机械设备有限公司受行业客户的好评,值得信赖;江苏鼓泡塔定制
空心式鼓泡塔用于缓慢化学反应系统或伴有大量热效应的反应系统。金华鼓泡反应器结构
高粘性物系常采用气体提升式鼓泡塔或液体喷射式鼓泡塔反应器。例如:生化工程的发酵、环境工程中活性污泥的处理、有机化工中催化加氢等情况。主要是利用气体提升和液体喷射形成有规则的循环流动,可以强化反应器传质效果,并有利于固体催化剂的悬浮,此类又统称为环流式鼓泡反应器。它具有径向气液流动速度均匀、轴向弥散系数较低,传热、传质系数较大,液体循环速度可调节等优点。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。在正常操作下,鼓泡塔内充满液体,气体从反应器底部通入,分散成气泡沿着液体上升,即与液相接触进行反应同时搅动液体以增加传质速率。金华鼓泡反应器结构
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