鼓泡反应器的填料塔是立罐内装以填料,来分散气流和水流,并促进混合。用于气体净化的填料塔,通常称作吸收塔,一般以气液逆流方式运行。从乙醇胺液中吸收二氧化碳和硫化氢便是一例。某些填料也可以起催化剂作用来促进反应。当三氧化二铁催化剂用于填料塔内,同惰性填料相比,提高了臭氧氧化酚水溶液的臭氧利用率。填料塔采用逆流运行,但是带催化的填料塔逆流顺流操作都可以。在后一种情况下同向升流和同向降流操作都能遇到。升流可提供较好的气液混合,但会碰到压降较高和流量限制问题。同向降流以连续气相和分散液相方式通过催化填料,通常称作“滴滤床反应器”。填料塔可提供大的界面面积,因此,它们适用于受传质控制的反应。它们不需要大的压降,但在运行范围方面多少有些受限制。因为液体和气体基本上在同一通道内通过塔填料,对于有效运行来说,液体和气体负荷的范围较窄。塔内可能发生孤立温度偏离。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。鼓泡式反应器报价
填料塔反应器还是气液反应和化学吸收的常用设备。特别是在常压和低压下,压降成为主要矛盾时和反应溶剂易于起泡时,采用填料塔反应器尤为适合。板式塔反应器的液体是连续相而气体是分散相,借助于气相通过塔板分散成小气泡而与板上液体相接触进行化学反应。板式塔反应器适用于快速及中速反应。采用多板可以将轴向返混降低至小程度,并且它可以在很小的液体流速下进行操作,从而能在单塔中直接获得极高的液相转化率。同时,板式塔反应器的气液传质系数较大,可以在板上安置加热元件,以适应维持所需温度的要求。但是板式塔反应器具有气相流动压降较大和传质表面较小等缺点。嘉兴鼓泡塔反应器价格鼓泡塔中的传质一般气膜传质阻力较小,可以忽略,液膜传质阻力的大小决定了传质速率的快慢。
鼓泡塔反应器的流体力学特性气泡的直径计算可按Akita准数关联式计算:12vsgDgDgDvs为全塔平均气泡直径;为液体表面张力可用下式描述气泡直径沿径向的变化:为鼓泡内反应器内于直径d处气泡平均直径d为鼓泡塔反应器内任一点的直径气含率:单位体积鼓泡床(充气层)内气体所占的体积分数静态气含率动态气含率液体不流动时的气含率液体连续流动时的气含率气含率的含义是气液混合液中气体所占的体积分率,可用下式表示:GL——气液混合物体积,m对于传质与化学反应来讲,气含率非常重要,因为气含率与停留时间及气液相界面积的大小有关影响气含率的因素主要有设备结构、物性参数和操作条件等。一般气体的性质对气含率影响不大,可以忽略。
鼓泡反应器中气泡表面积及气含量测定实验装置技术参数:1、环境温度:5℃~40℃,配电:220V/500W。2、反应器:Φ150×1600mm,底部设有圆形气体分布器。透明有机玻璃材质。3、水泵:流量1m3/h,扬程15m,功率370W。4、水箱:80L,透明有机玻璃材质。5、管路:透明,壁厚≥2.0mm,透明可视材质。6、溶气罐:304不锈钢材质,工作压力0.2-0.3MPa。7、转子流量计:液体16-160L/h,气体0.25-2.5m3/h。8、无油静音空压机:功率750W,排气量36L/min,工作压力0.7MPa。9、电器:接触器、开关、漏电保护空气开关。10、测压管,透明有机玻璃材质,数量4组。11、304不锈钢仪表柜:内外双面喷塑。12、外形尺寸:1500×550×1900mm,外形为可移动式设计,带刹车轮,***铝合金型材框架,无焊接点,安装拆卸方便,水平调节支撑型脚轮。13、工程化标识:包含设备位号、管路流向箭头及标识、阀门位号等工程化设备理念配套,使学生处于安全的实验操作环境中,学会工程化管路标识认知,培养学生工程化理念。鼓泡反应器的优点:热容量大。
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。鼓泡塔结构简单,没有运动部件,适用于高压反应或腐蚀性物系。衢州鼓泡反应塔
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鼓泡塔储液量大,适于速度慢和热效应大的反应。掖相袖向返混严重,连续操作型反应速率明显下降。在单一反应器中,比较难达到高的液相转化率,因此常用多级鼓泡塔串联或采用间歇操作方式。固定床板反应器是指流体通过静止不动的固体物料所形成的床层而进行化学反应的设备。以气-固反应的固定床反应器较常见。固定床反应器有三种常见的形式:轴向绝热式,径向绝热式,列管式。特点:结构简单,操作稳定,便于控制,易实现大型化和连续化生产,是现代化工厂和反应中应用比较普遍的反应器。其缺点是床层温度分布不均匀。鼓泡式反应器报价
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