流化床反应器中的传质与传热（新）.pptx

——流化床反应器中的传质与传热流化床反应器 流化床反应器中的传质与传热一、流化床反应器中的传质 1、颗粒与流体间的传质 气体进入床层后，部分通过乳化相流动，其余则以气泡形式通过床层。乳化相中的气体与颗粒接触良好，而气泡中的气体与颗粒接触较差，原因是气泡中几乎不含颗粒，气体与颗粒接触的主要区域集中在气泡与气泡晕的相界面和尾涡处。颗粒与流体间的传质系数是一个重要参数。流化床反应器 流化床反应器中的传质与传热一、流化床反应器中的传质 2、气泡与乳化相间的传质 由于流化床反器中的反应实际上是在乳化相中进行的，所以气泡与乳化相间的气体交换作用非常重要。相间传质速率与表面反应速率的快慢，对于选择合理的床型和操作参数都相关。 气泡经气泡晕到乳化相的传递是一个串联过程。包括气泡与气泡晕之间的交换、气泡晕与乳化相之间的交换以及气泡与乳化相之间的总的交换。流化床反应器 流化床反应器中的传质与传热二、流化床反应器中的传热 流化床反应器具有温度分布均匀和传热速率高的特点，特别适于产生大量反应热的化学反应，同时换热器的传热面积可以减小，结构更紧凑。 研究流化床传热主要是为了确定维持流化床温度所必须的传热面积。 一般情况下，自由流化床是等温的，粒子与流体之间的温差，除特殊情况外，可以忽略不计。重要的是床层与内壁间和床层与浸没于床层中的换热器表面间的传热。流化床反应器 流化床反应器中的传质与传热二、流化床反应器中的传热 床层对器壁给热系数 流化床的传热系数比固定床和空管都高，如图所示。达到流化速度后，传热系数随气速增加而增加，存在极大值，原因可能是固体颗粒浓度随流速增加而降低。 因为上下排列的水平换热管对颗粒与中部管子的接触起到阻碍作用，水平换热系数比垂直管低，因此，流化床中尽可能少用水平管和斜管。流化床反应器 流化床反应器中的传质与传热二、流化床反应器中的传热影响换热系数的因素流化床反应器影响因素颗粒热导率和床层高度无颗粒比热容↑↑粒径↑↓流体的热导率主要因素管径↓ ↑管束排列过密 ↓横向挡板 最大值减低，相应气速需提高分布板开孔情况气速小于最优值时，增加孔数和孔径将使与外壁面的 降低 谢谢大家！