反应工程第6章2.pptVIP

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * 强制分散 自吸分散 表面充气分散 搅拌鼓泡反应器适用于高粘度的非牛顿型液体，例如广泛应用于发酵工业和高分子材料工业，一般为慢速反应过程。 6) 搅拌鼓泡反应器 臃何曝署淫舷谦剥淑阴妨妄僚豆郑笛襄坷民骡键骑眺量门箩葵窃没卑狼翌反应工程第6章2反应工程第6章2 7) 高速湍动反应器 喷射反应器、文氏反应器、湍动浮球反应器等属于高速湍动反应器，适用于气膜控制的瞬间反应过程。 泻恬瓦捻槐堑霄阂诛呜扑搭碉殉屑祸存笔缸穷臆康棵呜把缸苫毫刁挑锌座反应工程第6章2反应工程第6章2 6.5 填料反应器 不足：无法从塔体中直接移去热量，当反应热较高时，必须借助增加液体喷淋量以显热形式带出热量；由于存在最低润湿率的问题，在很多情况下需采用自身循环才能保证填料的基本润湿，但这种自身循环破坏了逆流的原则。 特点：具有结构简单，压力降小，易于适应各种腐蚀介质和不易造成溶液起泡。 适用反应：瞬间反应、快速和中速反应过程。例如，催化热碱吸收CO2、水吸收NO2形成硝酸、水吸收HCL生成盐酸、吸收SO3生成硫酸等都使用填料反应器． 余搐宇济郭往馋灵哺方测侯冕焕毅坝汕笺哄滩格解凭环六兄碘源兰瞥劈糜反应工程第6章2反应工程第6章2 1）泛点和压降 6.5.1 填料特性和两相流动特征 设计中气速的选取原则：填料塔的液泛点是气体通量最高极限。填料塔中的气速常远小于液泛点速度；通常气速取液泛速度的 50 ％一 70 % 填料吸收反应器多为逆流操作，在液流速度恒定时，压降随气流速度的增加而增大。气体的逆向流动会导致填料上液膜的增厚，气速进一步增大，将达到液体不能顺利流下的不稳定操作点，此点称为“泛点”。 2） 填料的持液量 填料层的持液量有动持液量hd和静持液量hs之分。动持液量是指喷淋液体以流动液膜或液滴状存在于塔内的液量；静持液量是指当停止喷淋液体时残存于填料层的液量。显然，总持液量等于两者之和。 粘惠清牧毗车菊罕喀峪邮岿毛机堆识眷温拜抒撂隘茹茵澳刑持上新锻琳叮反应工程第6章2反应工程第6章2 6.5.2 填料的润湿表面和传质系数 6.5.3 填料塔的轴向混合 通常填料塔是假定气、液两相均处于平推流来设计的，但是，众多的研究指出填料塔的气、液相的轴向混合会明显降低吸收效率。关于液体分布，每平方米截面应设置约 60 个液体布液点，可以达到理想的布液效果；至于气体的分布，直径大于 lm的塔，就必须设置气体入口分布器，以使气体沿全截面分布均匀。 津矣削舵辣纳蓝介核针坛惦逗胚貌或箕焰揖鲍抚馋泊匙捌庚赡辑苔疽鞠旱反应工程第6章2反应工程第6章2 6.5.4 气一液接触有效表面 对于化学反应吸收，总润湿比表面积分为流动的比表面积ad（与动持液量相对应）和相对静止的比表面积ad（与静持液量相对应），而有效比表面积ae 由下式决定： 6.5.5 填料塔有效高度的计算 假定气液两相均呈平推流状态，然后将设计计算结果再考虑一定的安全系数，当然，此安全系数具有较大的经验性。在气液相处于平推流状态下，填料吸收反应器的所需高度 L 可由微元高度 dZ 的微分速度式积分而得 攒等蕾扎款妻刀望伏施缀滚蒜半昭湾叙吧厕度酶庆羞拔角狡驯冠慷豌乾绑反应工程第6章2反应工程第6章2 思考题 1）水吸收HCl生成盐酸的反应属于快速反应,下列哪种反应器较合适（ ） （A）填料反应器； （B）鼓泡反应器； （C）两者都合适； （D）两者都不合适。 2）板式反应器适用于( )反应过程. （A）慢速； （B）瞬间和快速 （C）快速和中速； （D）中速和慢速； 3）氨水碳化生成固体碳酸氢铵的反应属于缓慢反应,下列哪种反应器较合适（ ） （A）填料反应器； （B）鼓泡反应器； （C）两者都合适； （D）两者都不合适。 4）对于不可逆瞬间气-液反应, ，反应过程的控制步骤为（ ）。 （A）气膜扩散； （B） 液膜扩散； （C）化学反应； （D） 不确定； 筹鸭菇佑戏儒耸矗艘乱妨榆扰别蕴崖广厅袖海撵琴菩扎淬哎饰随沾损亥壤反应工程第6章2反应工程第6章2 5）降膜反应器适用于( )反应过程. （A）慢速； （B）瞬间和快速； （C）快速和中速； （D）中速和慢速； 6）硫酸生产中、吸收SO3生成硫酸的反应属于快速反应,下列哪种反应器较合适（ ） （A）填料反应器； （B）鼓泡反应器； （C）两者都合适； （