鼓泡塔反应器在实际应用中具有以下优点:鼓泡塔反应器具有极高的储液量和相际接触面积,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。在塔的内、外都可以安装换热装置。和填料塔相比较,鼓泡塔能处理悬浮液体。鼓泡塔在使用时也有一些很难克服的缺点,主要表现如下: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。鼓泡塔反应器在鼓泡时所耗压降较大。为了改善鼓泡反应器的流动状态,通常采用的解决办法是在塔内径向安装多块挡板或筛板。淮安鼓泡塔结构
鼓泡塔的流动状态可分为三个区域:安静鼓泡区:在该区域内表现气速低于0.05m/s,气泡呈分散状态,大小均匀,进行有秩序的鼓泡,液体搅动微弱,可称为视均相流动区域。湍流鼓泡:该区域表观气速较高,塔内气液剧烈无定向搅动,呈现极大的液相返混。部分气泡凝聚成大气泡,气体以大气泡和小气泡两种形态与液体接触,大气泡上升速度较快,停留时间较短,小气泡上升速度较慢,停留时间较长,因此,形成不均匀接触的流动状态,称为剧烈扰动的湍流鼓泡区,或称为不均匀湍流鼓泡区。浙江鼓泡反应塔定制诚挚的欢迎业界新朋老友走进上海栋伸机械设备有限公司!
鼓泡反应器液体为连续相,气体为分散相,它具有无运动部件、结构简单、热容量大、传热性能好、温度容易控制及安全性高等优点。然而在表观气速5cm/s以上时,随着小气泡不断合并成大气泡和大气泡不断破裂,反应器流型由均匀鼓泡流进入湍流区,气体向塔中心聚集,因此塔中心出现低密度区,塔内液体出现抛物线型速度分布,即塔中心液体向上流动,近壁区向下面流动,造成塔内液体的循环。鼓泡塔的液相轴向返混系数正比于表观气速的0.3~0.5次方以及塔径的1.25~1.5次方,对于一个直径6米的鼓泡塔,可达到完全返混的程度。然而,返混对于具有串联步骤的反应来说是不利的。例如,为减少反应混合物的返混,工业环己烷催化氧化反应采用多级串联方式,以限制氧化产物的停留时间,避免反应产物的深度氧化,从而提高目的产物的选择性和收率。具有串联反应特点的不只有烃类氧化,还有选择性加氢、费一托合成等体系。
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,其中鼓泡塔应用较广。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。鼓泡反应器在石油化工行业使用普遍。
液体循环流动是鼓泡塔内一种重要的基本流动现象,它是由气含率沿塔径向的不均匀分布引起,此循环现象对塔内液相的混合、传质和传热有着非常重要的作用。在过去的40年中,文献中已有大量对鼓泡塔内液体循环现象研究的报道,其中大多数研究是在处于均匀鼓泡流和湍流流型下的高鼓泡塔内进行。这些研究主要考虑了鼓泡塔内的平均流动,此平均流动主要以一个总循环圈的形式存在,包括在鼓泡塔中心区域的向上流动和器壁附近的向下面流动。但遗憾的是,由于鼓泡塔内流体力学特征的复杂性和实验手段的限制,人们至今仍没能搞清楚鼓泡塔内液体循环流动的确切结构。到目前为止,对鼓泡塔内液体循环流动结构的研究报道多是基于液体的速度分布,比较少有研究是基于追踪液体的流动轨迹。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;浙江鼓泡反应塔定制
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。淮安鼓泡塔结构
化学反应器是化工生产的中心设备,其技术的先进程度对化工生产有着重要的影响,直接影响装置的投资规模和生产成本。也是化工生产过程的心脏,从原料经过反应器到我们想要的产品。反应器的类型很多,如果按反应器的工作原理来分,可以概括为以下几种类型:管式反应器:在化工生产中,连续操作的长径比较大的管式反应器可以近似看成是理想置换流动反应器(平推流反应器,Plug flow reactor,简称PFR)。它既适用于液相反应,又适用于气相反应。由于PFR能承受较高的压力,用于加压反应尤为合适。具有容积小、比表面大、返混少、反应参数连续变化、易于控制的优点,但对于慢速反应,则有需要管子长,压降大的不足。淮安鼓泡塔结构
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