中試規(guī)模下噴自吸環(huán)流反應(yīng)器流動(dòng)與傳熱性能研究.pdf

1、本研究的下噴自吸環(huán)流反應(yīng)器是一種高效組合型多相反應(yīng)器,有著廣泛的工業(yè)應(yīng)用. 目前該類(lèi)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)放大和工業(yè)應(yīng)用缺乏必要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),因此對(duì)中試規(guī)模下噴自吸環(huán)流反應(yīng)器的局部流體力學(xué)性質(zhì)及液固傳熱等特性進(jìn)行了研究. 試驗(yàn)采用皮托管法測(cè)定了氣液/液固/氣液固噴射環(huán)流反應(yīng)器中的液相特性,獲得了操作條件和物性參數(shù)對(duì)其影響的規(guī)律:液相局部平均速度和液相湍流脈動(dòng)速度隨著液體噴射量的增加而增大,隨著液相粘度的增加而降低；環(huán)隙內(nèi)的液相局部平

2、均液速和湍流脈動(dòng)速度分布比較均勻；氣液兩相體系中液相平均速度呈拋物線分布；液固兩相體系中液相平均速度在導(dǎo)流筒壁面附近由于壁面效應(yīng)的影響平均液速出現(xiàn)一個(gè)突增；氣液固三相體系內(nèi)液相平均速度為M型分布. 試驗(yàn)采用了微型雙探針?lè)y(cè)定了氣液/氣液固下噴自吸環(huán)流反應(yīng)器內(nèi)的局部氣相特性,其變化規(guī)律為:氣含率、氣泡速度均隨著液體噴射量的增加而增大,隨著液相粘度的增加而降低. 采用PV4A顆粒濃度速度測(cè)量?jī)x測(cè)定了噴射環(huán)流反應(yīng)器內(nèi)局部固含率

3、分布,結(jié)果顯示出:液固兩相體系下固含率和顆粒速度均隨液體噴射量的增加而增大,液固體系中固含率分布呈拋物線型.采用微型雙針和電導(dǎo)雙探針結(jié)合的方法考察了氣液固三相體系中固含率分布,發(fā)現(xiàn):三相體系中固含率隨著液體噴射量的增加而增大,在導(dǎo)流筒內(nèi)為M型分布. 采用了電加熱金屬薄膜式表面測(cè)溫法研究了液固傳熱特性.研究結(jié)果顯示出:液固/氣液固噴射環(huán)流反應(yīng)器內(nèi)的液固傳熱系數(shù)隨著液體噴射量的增加而增大,隨著液相粘度增加而降低；傳熱系數(shù)在徑向上基本