整體式多通道中氣液兩相流動(dòng)特性研究.pdf

1、整體式多通道是整體式反應(yīng)器的主要構(gòu)成部分,被用于各種氣液固多相催化反應(yīng)過程。與傳統(tǒng)多相反應(yīng)器相比,整體式反應(yīng)器具有床層壓降小、濃度梯度小及改善傳質(zhì)和傳熱等優(yōu)點(diǎn)。目前,整體式反應(yīng)器已被廣泛應(yīng)用于汽車尾氣和工業(yè)排放氣處理等環(huán)保領(lǐng)域；并正在被研究用于甲烷化、水煤氣變換、烴類的蒸汽轉(zhuǎn)化、加氫／脫氫、選擇性氧化等過程,尤其在一些三相反應(yīng)中顯示了極大的發(fā)展?jié)摿Α５@些研究絕大部分僅限于實(shí)驗(yàn)室水平,距工業(yè)化尚有一段距離。氣液分布是整體式多通道的一個(gè)重

2、要的流體力學(xué)參數(shù),主要為持氣量等參數(shù)在整體式多通道徑向上的分布。氣液分布的影響因素包括進(jìn)口氣液流量、多通道布置和氣液分布器等。
　　 本文首先建立了可視化流體力學(xué)測定方法,并對(duì)該方法進(jìn)行了驗(yàn)證?？梢暬黧w力學(xué)測定方法主要是利用CCD高速攝像機(jī)拍攝孔道中流出的Taylor氣泡,通過分析一系列的氣泡圖片得到流體力學(xué)參數(shù)。結(jié)果表明,和常規(guī)方法相比,CCD高速攝像機(jī)拍攝法是一種非侵入性方法,不會(huì)影響整體式多通道內(nèi)部原有流體流動(dòng)狀態(tài)。其次

3、,對(duì)整體式多通道流體力學(xué)參數(shù)進(jìn)行了測定和分析。實(shí)驗(yàn)以空氣-水為介質(zhì),以填充直徑2-3mm玻璃微珠的20mm高的床層為分布器,在表觀液速為0.144-0.195m／s,表觀氣速為0.040-0.057m／s,氣液并流向上的操作條件下,測定了30mm直徑塔中孔徑為1.086mm的整體式多通道中持氣量等流動(dòng)參數(shù)。結(jié)果表明,持氣量隨著表觀氣速的增大而增大,隨著表觀液速的增大而減?。怀謿饬糠植家蜃与S著表觀氣速的增大而減小,隨著表觀液速的增加而增加