催化反應(yīng)工程華東理工大學(xué)第十九課氣-液-固三相反應(yīng)器課件

第十九課氣—液—固三相反應(yīng)器第七章氣—液—固三相反應(yīng)器§1氣—液—固三相反應(yīng)氣—液—固三相催化反應(yīng),固相為催化劑.1)固定床氣—液—固反應(yīng)器涓流床反應(yīng)器不同的流向a)機械攪拌式反應(yīng)器b)鼓泡反應(yīng)器c)三相流化床反應(yīng)器d)三相攜帶床e)內(nèi)環(huán)流反應(yīng)器催化反應(yīng)工程2)懸浮床氣—液—固反應(yīng)器催化反應(yīng)工程以反應(yīng)物A表示二宏觀反應(yīng)速率rA,g催化反應(yīng)工程氣膜傳質(zhì)分系數(shù)，m/h液膜傳質(zhì)分系數(shù)，m/h氣液相平衡液固界面液膜傳質(zhì)分系數(shù)，m/h本征反應(yīng)速率常數(shù)單位床層內(nèi)氣－液相傳質(zhì)面積，單位床層體積的顆粒外表面積kT以氣相主體濃度表示、按顆粒催化劑外表面積計算的宏觀反應(yīng)速率常數(shù)。催化反應(yīng)工程3)不存在液固界面處液膜傳質(zhì)阻力，kAS→∞4)催化劑效率因子ξ→1催化反應(yīng)工程對流傳質(zhì)對流給熱Sherwood數(shù)Nusselt數(shù)Reynolds數(shù)Prandtl數(shù)Schmidt數(shù)催化反應(yīng)工程催化反應(yīng)工程如：湍流流動，Re>2100，Sc=0.6~3000時，實驗獲得的結(jié)果:Sh=0.023Re0.83Sc0.33式中定性尺寸取管徑d圓管內(nèi)對流給熱的關(guān)聯(lián)式Nu=0.023Re0.8Pr0.3~0.4催化反應(yīng)工程催化反應(yīng)工程三床層宏觀動力學(xué)但是kAL，kAS必須考慮。整個床層的宏觀動力學(xué)。一般情況下kAg→∞，ξ→1催化反應(yīng)工程(三)液體分布塔內(nèi)徑Dt，顆粒直徑dp，Dt/dp＞18，分布良好(四)壓降(五)潤濕率內(nèi)部潤濕，或孔隙充滿外部潤濕，顆粒與液體，有效接觸的外表面積，動持液量↑，外部潤濕率↑催化反應(yīng)工程傳遞過程涓流狀態(tài)下(一)氣液界面氣膜傳質(zhì)分系數(shù)kG(二)氣液界面液膜傳質(zhì)分系數(shù)kL(三)液固界面、液固相間傳質(zhì)系數(shù)涓流床中的傳熱催化反應(yīng)工程二機械攪拌鼓泡三相反應(yīng)器一般用于實驗室研究氣－液接觸催化劑顆粒懸浮－－最小轉(zhuǎn)速最大氣速－－液泛催化反應(yīng)工程(一)顆粒完全懸浮臨界氣速ucuc∝ut,ut

固體顆粒沉降速度uc∝Cs顆粒特性液體特性床層直徑分布器，有無導(dǎo)流筒催化反應(yīng)工程(二)氣含率εg

冷態(tài)下測定的多中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所

εg=f(Fr,Ga)

P:0.101~0.785MPaT:150~210℃

催化反應(yīng)工程四三相流化床反應(yīng)器流體連續(xù)地流出、流入反應(yīng)器氣體、液體自下而上通過反應(yīng)器(一)流型

安靜鼓泡區(qū)，湍流鼓泡區(qū)，