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旋转床内苯烃化催化剂表面传质特性及润湿程度的研究

杨玲  
【摘要】:本文采用两种材质相同、形状不同的苯烃化催化剂,以氮气解吸水中的溶解氧为体系,研究了液体流量、气体流量和转子转速三个因素对旋转床填料层内的体积传质系数的影响,气液两相在旋转床内逆流接触。研究结果表明:1.在一定的操作条件下,改变气液量及转子转速,体积传质系数随气量、液量、转速的增大而增大:2.比较两种催化剂的体积传质系数,选出了传质效果较好的催化剂—球形催化剂,3.将两种催化剂分别与惰性填料混合装填进行实验研究,实验结果表明三叶草形催化剂与丝网混合后的体积传质系数比不混合的体积传质系数大,且出现一最佳混合比。而球形催化剂与丝网混合后的体积传质系数比不混合的体积传质系数小。文中还进一步对催化剂比表面积对体积传质系数的影响进行了探讨,证实了液体在转子填料层中的连续微粒化所得到的大量液滴表面是旋转床传质强化的重要因素。基于对旋转床内两种催化剂表面传质的实验结果,分别提出了平均体积传质系数的回归关系式: 三叶草形催化剂: K=1.19×10~6Re_l~(1.421)Re_g~(0.167)Fr_l~(-0.295) 球形催化剂: K=4.63×10~6Re_l~(1.335)Re_g~(0.166)Fr_l~(-0.247) 此外,在相同的实验体系中,通过稳态降阶示踪剂法对旋转床内催化剂颗粒内外部的有效润湿进行研究,实测气液流量和转子转速对催化剂表面润湿率的影响。实验结果表明:催化剂表面润湿率随着转子 北京化工大学硕士学位论文 转速、液体流量的增大而增大,随着气体流量的增大而略微减小。 关键词:旋转床,气液传质,关联式,示踪剂,润湿率,有效接触


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