必威体育精装版固定床反应器内的流体流动.ppt

固定床反应器内的流体流动 催化剂的物理性状 比表面积 指每克催化剂的表面积，记为，单位为m2/g。 空隙率 指催化剂床层的空隙体积与催化剂床层总体积之比，用ε表示。 表观密度 又称假密度或颗粒密度，即包括催化剂颗粒中的孔隙容积时，该颗粒的密度，记为，单位为g/cm3。 堆积密度 又称填充密度，是对催化反应床层而言。即当催化剂自由地填入反应器中时，包括床层中的自由空间，每单位体积反应器中催化剂的质量。记为，单位可用g/cm3、g/l或kg/m3表示。 固定床反应器内的流体流动 固定床特性 1.体积相当直径dV：用体积相同的球形颗粒的直径表示非 球形颗粒的直径。 　　　　 球粒： 非球粒： VP 　　　　　 VP =VS 面积当量直径da：用面积相同的球形颗粒的直径表示非球形颗粒的直径。 球粒： 非球粒：AP AS=AP 比表面相当直径dS：用比面积相同的球形颗粒的直径表示非球形颗粒的直径。 比表面积Sg: m2/m3:单位体积的催化剂所具有的表面积。 m2/g:单位质量 的催化剂所具有的表面积。 球粒： 非球形颗粒： 　　　= 形状系数：用体积相同的球形颗粒的外表面积比上非球形颗粒的外表面积。 三种直径的关系： dS=　 dV= 平均直径 算术平均直径： 调和平均直径： 几何平均直径： 固定床当量直径de de=4RH=4 式中：dS:比表面当量直径 固定床反应器中流体流动特性 流体在固定床中的流动的复杂性 　　 在床层径向，流速分布不均匀，滞流、过渡流、湍流同时存在 径向、轴向返混同时存在。 固定床流体流动模型 　　 流体流动由两部分合成：一部分为流体以平均流速沿轴向作理想置换式流动；另一部分为流体的径向和轴向的混和扩散。 使气体分布均匀的办法 a.使催化剂各部位阻力相等。 b.采用气体分布器。如分布锥、分配头、设栅板等。 c.附加导流装置。 流体通过固定床的压力降 压降产生原因： 摩擦阻力ΔP1：由于流体颗粒表面之间的摩擦产生。 局部阻力ΔP2：流体在孔道内的收缩、扩大及再分布所引起的。 压降的计算 ΔP=ΔP1+ ΔP2 = 　　　　　 　　　　　　　 Pa 　　　　　　　　　 式中混合物的粘度 　　　　　　　 kg/m.s 简化式：当　　　　　　　　　　时：ΔP=ΔP1 当ReM103时：ΔP=ΔP2 设计要求：ΔP≤15%P操 工业上降低压力降的办法：↑ε、↓L0、↓uOG、↑dS等。 * *