鼓泡塔反應器

1、鼓泡塔反應器鼓泡塔反應器的特點與結(jié)構(gòu)鼓泡塔反應器的傳質(zhì)鼓泡塔反應器的計算鼓泡塔反應器鼓泡塔反應器的特點與結(jié)構(gòu)鼓泡塔反應器鼓泡塔反應器的特點與結(jié)構(gòu) n 特點： 塔內(nèi)充滿液體，氣體從反應器底部通入，分散成氣泡沿著液體上升，既與液相接觸進行反應同時攪動液體以增加傳質(zhì)速率。 這類反應器適用于液體相也參與反應的中速、慢速反應和放熱量大的反應。 鼓泡塔反應器結(jié)構(gòu)簡單、造價低、易控制、易維修、防腐問題易解決，用于高壓時也無困難。 鼓泡塔內(nèi)液體返混嚴重，氣泡易產(chǎn)生聚并，故效率較低。 結(jié)構(gòu) 塔體： 氣體分布器：使氣體分布均勻，強化傳熱、傳質(zhì)。是氣液相鼓泡塔的關(guān)鍵設(shè)備之一。型式：多孔板 噴嘴 多孔管等 3、換熱裝

2、置： 夾套式：熱效應不大時。 蛇管式：熱效應較大時。 外循環(huán)換熱式：熱效應較大時。 4、水平多孔隔板：提高氣體分散度，減少液體縱向循環(huán)。 鼓泡塔的傳遞特性鼓泡塔的傳遞特性 n 鼓泡塔的流體力學特性 塔內(nèi)液體流動狀態(tài)：由空塔氣速uog決定 空塔氣速uog=v0/at 安靜區(qū)：uog4.56cm/s 氣體通過分布器幾乎呈分散的有次序的鼓泡，既能達到一定的流量，又很少出現(xiàn)返混。 過渡區(qū)：4.56uog8cm/s 氣泡不斷地分裂、合并，并產(chǎn)生激烈無定向運動。塔內(nèi)液體擾動劇烈，返混嚴重，流型接近cstr。 氣泡尺寸 a. 氣泡的形成： uog較低時：氣體分布器 uog中等時：氣體分布器加液體湍動 uog

3、較高時：液體湍動使氣流破碎成氣泡。 b.單個氣泡的形狀和直徑 形狀：db1.0cm 垂直上升的菌帽狀 條件：ggud000re 200 氣泡群的直徑的計算 a.當量比表面直徑dvs： b.體積平均直徑dv： c.幾何平均直徑dg：含氣率： 單位體積充氣層內(nèi)氣體所點的體積分率。 og：靜態(tài)氣含率。液體不流動時的氣含率。 g：動態(tài)氣含率。液體連續(xù)流動時的氣含率。比相界面a： 單位反應器有效體積氣泡的表面積。m2/m3鼓泡塔的氣體壓降p： p=分布板小孔壓降+鼓泡塔靜壓降 = kpa 式中 c2=0.8 （小孔阻力系數(shù)） u0：小孔氣速，m/s 鼓泡層密度,kg/m3ghucrrg2102023鼓泡

4、塔的傳質(zhì)鼓泡塔的傳質(zhì)一般氣膜傳質(zhì)阻力較小，可以忽略，液膜傳質(zhì)阻力的大小決定了傳質(zhì)速率的快慢。欲提高單位相界面的傳質(zhì)速率，即提高傳質(zhì)系數(shù)，則必須提高擴散系數(shù)。擴散系數(shù)不僅與液體物理性質(zhì)有關(guān)，而且還與反應溫度、氣體反應物的分壓或液體濃度有關(guān)。當鼓泡塔在安靜區(qū)操作時，影響液相傳質(zhì)系數(shù)的因素主要是氣泡大小、空塔氣速、液體性質(zhì)和擴散系數(shù)等；而在湍動區(qū)操作時，液體的擴散系數(shù)、液體性質(zhì)、氣泡當量比表面積以及氣體表面張力等，成為影響傳質(zhì)系數(shù)的主要因素。 61. 1072. 03/231339. 0484. 0re0 . 2labclbdgdscshlabladdksh lallcldsllogbbudre計算

5、液膜傳質(zhì)過程可用以下公式：n鼓泡塔中的傳熱傳熱方式：三種 利用溶劑、反應物或產(chǎn)物氣化帶走熱量。 利用液體外循環(huán)冷卻器移走熱量。 利用夾套、蛇管或列管式冷卻器移走熱量。 鼓泡塔反應器的計算鼓泡塔反應器的計算n反應器體積 充氣層的體積：vr=vg+vl 分離空間體積：ve頂蓋死區(qū)體積：vc vl: 半連續(xù)操作時：vl=vol(+) 連續(xù)操作時：vl=vol 其中：（-ra）:實測的宏觀速度。 aaaoolrxcv vg： vr：gglgvv1glgglgrvvvvv1 4、ve： 當液滴移動速度小于0.0001m/s he=ed 當d1.2m he1m d1.2m e=0.75 eehdv24vc：