采用電阻層析成像技術測量氣液(固)鼓泡床相含率的分布特性.pdf

1、鼓泡塔和氣升式環(huán)流反應器同屬于氣力攪拌式反應器，統(tǒng)稱鼓泡床。以其結構簡單，無機械傳動部件，易密封，傳熱效率高，操作穩(wěn)定，操作費用低等優(yōu)點，被廣泛應用于加氫、脫硫、烴類氧化、烴類鹵化、費一托合成、廢氣和廢水處理、煤的液化及生物化工等工業(yè)過程。對該類反應器的流體力學行為進行深入研究，可以為優(yōu)化現(xiàn)有反應器的操作和開發(fā)設計更高效的反應器提供一定的理論指導。 采用先進的電阻層析成像技術對對直徑0．16m、高2．5m的氣液鼓泡塔的流體力學參

2、數(shù)進行了實驗研究，考察了不同表觀氣速、液相電導率值、液相表面張力和粘度對氣含率和氣含率軸徑向分布的影響。由實驗結果可知，液相電導率值影響ERT測量數(shù)據(jù)，進而影響其所得氣含率的大??；液體的物理性質會直接影響鼓泡塔內的氣含率變化，氣含率隨表面張力的減小而增大，隨粘度增大而增大；根據(jù)橫截面的平均氣含率的分布可以看出氣含率在徑向上呈現(xiàn)出塔中心處最大，塔壁處最小的分布規(guī)律，而且操作條件和物性參數(shù)的改變不會影響此分布規(guī)律；根據(jù)電阻層析成像技術中時間

3、序列的圖像疊加可以得出，表觀氣速較小時，氣體主要集中在塔中心，隨著表觀氣速的增大，氣體分布范圍逐漸變寬；且氣泡群在塔內呈螺旋式上升，氣速越大其上升趨勢越明顯。 將先進的電阻層析成像技術與傳統(tǒng)的差壓法相結合對直徑0．09m、高3．1m的氣液固三相氣升式外環(huán)流反應器的流體力學參數(shù)就行了實驗研究，考察上升管和下降管中固相顆粒密度、粒徑、固相添加量對氣含率的影響，給出了固含率與操作氣速的關系。由實驗結果可知，以聚氨酯為固相，顆粒裝填量大