高等反应过程（天津大学） course13.pdf

a) 流区 以空塔气速 uOG 大小划分鼓泡塔的流区 uOG0.005 m/s 气泡以比较均匀的大小通过床层。气泡大小取决于气体分布器，此 时称为安静鼓泡区。 uOG0.005 m/s 气泡发生聚并、破碎，称为湍动鼓泡流 当 dt150 mm 时还会出现节涌 工业生产中床内流动状态大多数处于湍动鼓泡区 b) 气泡 气体分布器的开孔尺寸决定了气泡的初始大小 气体运动的 Re 决定了气泡的增长速度 ①、Re 很小 气泡鼓出后保持原样上升，其大小取决于界面张力和浮力的变化，气泡之间无 聚并气泡大小可用下式计算 d σ 1/ 3 db 1.82[ c ] ( − )g ρ ρ l g 式中 d :分布器开孔直径 c σ：表面张力 ρ ,ρ 液体或气体的密度 l g ②、200Re2000 气泡之间有影响，气泡均匀，但体积较大 ③、Re4000 存在气泡的聚并和破碎，气泡大小不一，形状变为椭球形 下图描述了气泡大小与气泡上升速度的关系 1 气泡具有刚性球体的性质 2 椭球形 3 帽形 c) 反应器模型 等温反应 A +γ B →D ( g ) B (l ) (l ) 气相为分散相，液体为连续相 假设液体 B 不挥发，因此气相中无化学反应 气相 2 1 d ξAG dξAG K aL 2 − − L (HξAG RT −ξAl ) 0 P dζ dζ u eG OG 式中 C l u L 1 1 1 ε A G ζ P OG =+ AG 0 eG C L ε D K k k H β A G g aG L G L ε ：气含率，单位床层体积中气体所占的分率 g uoG : 气体的空塔气速 H :亨利常数 kG ,kL 分别为气液膜传质系数 β : 增大因子 DaG :气体的轴向分散系数 液相 ①、假定液相中发生的是快速反应，可以不计 A 的浓度变化