嘉兴鼓泡塔原理

鼓泡塔反应器是一种气-液或气-液-固多相接触与反应装置,在多个领域有普遍应用。大型液相费托合成反应器内部安装有密集的换热列管束,这种情况下的多相流动规律还少有研究。鼓泡塔内流动沿塔高的发展规律及流动区域的划分是流体力学研究和反应器开发的基本问题,在列管束存在的情况下目前还没有得到清楚的认识。现有文献中关于鼓泡塔流动发展的研究大多针对小塔径(0.5m)以及无内构件的情况。对于含有密集列管束鼓泡塔的实验研究大都集中在充分发展区的流动状态,没有考虑流动沿塔高的发展和流动区域的划分问题,而该问题对于反应器的放大和分布器的开发具有至关重要的影响。鼓泡反应器的优点:安全性高。嘉兴鼓泡塔原理

鼓泡反应器(bubblingreactor)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，其中鼓泡塔应用较广。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。嘉兴鼓泡塔原理鼓泡反应器的优点:温度容易控制。

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，各种化合物的氧化反应、各种石蜡和芳烃的反应、各种生物化学反应、污水处理曝气氧化和碳化生成固体碳酸氢铵等反应，都采用这种鼓泡塔反应器。鼓泡塔在使用时也有一些很难克服的缺点，主要表现如下：1、为了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。2、鼓泡塔反应器液相轴向返混很严重，在不太大的高径比情况下，可认为液相处于理想混合状态，因此较难在单一连续反应器中达到较高的液相转化率。3、鼓泡塔反应器在鼓泡时所耗压降较大。

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。若热效应较大时，可在塔内或塔外装备热交换单元；

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。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。嘉兴鼓泡塔原理

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鼓泡反应器设计必须先考虑总工艺之后，才能确定一座气液接触器（反应器）的尺寸。工艺是间歇的、半间歇的，还是连续的？间歇处理是在接触器内加入反应剂，反应后取出产品的一种加工过程。这种方法难得用于臭氧化，因为臭氧一般要求连续供应，由此导致考虑半间歇操作。普通半间歇臭氧化程序是将液体装入反应器，然后连续投加臭氧直到反应完成。连续处理是将反应剂同时加入和取出。这种连续臭氧化处理的一个例子是饮水净化，此时臭氧气投加到水中，随水连续流过反应器槽。有关工艺类型的决定要同臭氧反应器的选择相一致。选择的气-液接触器（反应器），在比较大程度上受特定臭氧化反应的动力学和传质之间关系的制约。这一控制机理表明，在某种程度上该型接触器可以使用。如果臭氧吸收带有快反应，需要有大的界面面积来促进臭氧传质，所以，可以优先选用填料塔。另一方面，如果反应速率慢，从而大的液相容积（储液量）有益，鼓泡塔更有效。嘉兴鼓泡塔原理