中試規(guī)模下噴自吸環(huán)流反應器流動與傳熱性能研究.pdf

1、本研究的下噴自吸環(huán)流反應器是一種高效組合型多相反應器,有著廣泛的工業(yè)應用. 目前該類反應器的設計放大和工業(yè)應用缺乏必要的基礎數(shù)據(jù),因此對中試規(guī)模下噴自吸環(huán)流反應器的局部流體力學性質及液固傳熱等特性進行了研究. 試驗采用皮托管法測定了氣液/液固/氣液固噴射環(huán)流反應器中的液相特性,獲得了操作條件和物性參數(shù)對其影響的規(guī)律:液相局部平均速度和液相湍流脈動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)隙內的液相局部平

2、均液速和湍流脈動速度分布比較均勻；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流筒壁面附近由于壁面效應的影響平均液速出現(xiàn)一個突增；氣液固三相體系內液相平均速度為M型分布. 試驗采用了微型雙探針法測定了氣液/氣液固下噴自吸環(huán)流反應器內的局部氣相特性,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顆粒濃度速度測量儀測定了噴射環(huán)流反應器內局部固含率

3、分布,結果顯示出: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雙探針結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,在導流筒內為M型分布. 采用了電加熱金屬薄膜式表面測溫法研究了液固傳熱特性.研究結果顯示出:液固/氣液固噴射環(huán)流反應器內的液固傳熱系數(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