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涓流床中液体分布形态与滞后特性的研究

孔祥明  
【摘要】:涓流床反应器是一种气液并流向下通过催化剂床层的固定床反应器。涓流床反应器广泛应用于加氢精制和加氢裂化过程。本文采用电容层析成像仪(ECT)和压力传感器在气-液预液泛模式润湿床层的条件下分别测定了空气—水体系在内径140 mm有机玻璃塔中由不同粒径玻璃珠(1.9、3.6、5.2和9.3 mm)所组成床层的持液量滞后和压降滞后曲线。 (1)通过对压降的实验值和理论值进行比较,发现Ergun方程的适用范围是有限的,在还没有进入脉冲流之前已失效,说明此时气液之间的作用已经相当的显著。 (2)对气液两相压降实验值进行了气体渗透率的计算,发现在不同的气液流速下,不同颗粒直径的床层出现脉冲流时的气体渗透率均低于0.08。 (3)利用平行流区模型对实验数据进行了分析,得出了不同操作状态下的膜流分率、簇状流区和气相流区的比例,以及各流区的流速。发现在高的气液流速下,单相区比例较气液两相区的比例要小的多。当气体流量增加时,气相流区比例不增反减,而气液流区比例增加,这说明气液之间作用强烈,气液接触充分。在气液流区,气体流速大于液体流速,且气体流速和表观流速总是接近。


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