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上流磁稳定床流动与传质特性的研究

卢立祥  
【摘要】:根据非晶态合金催化剂SRNA-4在工业加氢反应过程中的需要,以不同粒度的SRNA-4工业催化剂为固相、水为液相、空气为气相,在Φ110mm的上流式磁稳定床中,对流体力学特性、液相扩散以及液固传质特性展开了研究。 分别采用光电传感器和微型双针电阻探头测量了床层的固含率和气含率,研究结果表明床层的固含率随磁场强度的增大而增大,随表观液速和液体粘度的增大而减小,其在轴径向分布比较均匀;床层的气含率随表观气速、磁场强度和液体粘度增加而增加,随表面张力的增加而减小,其在径向上分布比较均匀。考察了床层的压降和相速度随操作条件和物性参数的变化规律,试验过程中最小流化速度和带出速度均随磁场强度的增加而增大。 采用瞬态点源示踪法测定了床层液相扩散系数,研究结果表明液固磁稳定床的液相轴向扩散系数随表观液速和颗粒粒径的增大而增大;随液体粘度和磁场强度的增加而减小,液相轴向扩散系数在径向上分布比较均匀。气液固磁稳定床中液相扩散系数随表观液速和气速的增大而增大,随液体粘度和表面张力的增大而减小。 采用电化学方法测定了床层的液固传质系数,研究结果表明在液固磁稳定床中液固传质系数较普通流化床要小,且随磁场强度和液体粘度的增加而减小;在磁链区操作,液速对传质系数没有影响;传质系数在轴径向上分布均匀。在气液固磁稳定床中,液固传质系数随磁场强度、液体粘度和表面张力的增加而略有减小,在轴径向上分布均匀。


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