氣流床反應(yīng)器液體停留時間研究

上海市燃氣管理處 李小明

復(fù)合式反應(yīng)器上部為氣流床下部為漿態(tài)床，氣流床通過下降管與漿態(tài)床相連，其主要特點是設(shè)有霧化作用的噴嘴，通過循環(huán)泵把漿態(tài)床的漿料送入噴嘴通道撞擊霧化，改善了混合，強化了系統(tǒng)的熱質(zhì)傳遞。相比于傳統(tǒng)的鼓泡床、流化床，氣流床反應(yīng)器具有很好的傳遞特性，并且能有效地減少軸向返混，具有相間接觸時間短，氣液比(氣固比)調(diào)節(jié)靈活等特點，適用于燃燒、氣化等一些快速反應(yīng)過程，也可廣泛應(yīng)用于煤制合成氣(CO+H2)制油、甲醇合成等強放熱反應(yīng)。復(fù)合式反應(yīng)器氣流床中進行的化學(xué)反應(yīng)過程，除了受到化學(xué)反應(yīng)和傳遞規(guī)律的作用外，還受到反應(yīng)器中物料的流動類型和混合情況的影響，也就是說物料的微觀混合和宏觀混合是影響反應(yīng)器性能的重要參數(shù)。停留時間分布表征了在化學(xué)反應(yīng)器內(nèi)物料混合的特性，是微觀混合過程在宏觀上的表現(xiàn)，與氣流床反應(yīng)器內(nèi)的流型密切相關(guān)，研究氣流床反應(yīng)器的停留時間分布對于反應(yīng)器的設(shè)計放大具有重要的現(xiàn)實意義.

1 實驗部分

1.1 實驗方法

采用脈沖進樣法測定停留時間分布，示蹤劑選用常溫下飽和的KCl溶液，將一定量的示蹤劑迅速注入氣流床反應(yīng)器的進料(自來水)中，用電導(dǎo)率儀測量出口處的KCl濃度，轉(zhuǎn)化為電壓信號儲存在電腦中。為保證實驗準確度，每個條件下都進行3次平行實驗，通過柱塞計量泵控制氣流床反應(yīng)器的液體進料量，氣體流量計計量氣體進料量。……