環流反應器研究進展

戚航銘　趙德智　宋官龍

摘 要：綜述了環流反應器在國內和國外的研究進展。介紹了環流反應器的工作原理及不同的分類方法。詳盡介紹了衡量反應器主要性能指標的特性參數，氣含率，固含率，循環液速的概念及測量方法。闡述了環流反應器實際工業應用以及研究的局限性，并提出了環流反應器未來的研究與發展趨勢。

關 鍵 詞：環流反應器；氣含率；固含率；循環液速

中圖分類號：TQ 051 文獻標識碼： A 文章編號： 1671-0460（2015）09-2171-04

Abstract： Loop reactor research progress at home and abroad was reviewed as well as industrial application. Working principle and classifications of the loop reactor were introduced. The parameters to reflect performance of the reactor were described as well as concepts and measurement methods of gas holdup， solid holdup and circulating fluid velocity. The limitations of application and research of the loop reactor were discussed， and future research and development trend of the loop reactor was proposed.

Key words： Loop reactor； Gas holdup； Solid holdup； Liquid velocity

環流反應器是一類氣-液，氣-液-固多相反應器，具有結構簡單，操作便捷，造價低，能耗低等優點，近年來，由于其獨特的流動及傳質性能而得到廣泛應用。無需機械攪拌就能達到很好的混合效果，不僅降低了生產成本，還使反應器內物料傳質，傳熱效果良好。氣升式環流反應器可以使流體定向的流動，在較低的表觀氣速下可以使固體顆粒懸浮，提高操作彈性和穩定性。在石油煉制[1]，化學工程，生物化工[2，3]，環境工程[4-5]，污水處理等方面得到廣泛應用。

國外自20世紀50年代開始對環流反應器進行系統研究，國內對于環流反應器的研究也取得了很大進展，自1955年至今，從初始的針對氣液，氣液固的研究到中國石油大學（北京）劉夢溪等人將氣液環流理論合理的應用到氣固體系，使得氣固體系的研究取得巨大進步[6-10]。

1 環流反應器的類型及工作原理

1.1 反應器結構

根據環流反應器的結構不同可分為內環流反應器和外環流反應器其結構如圖1所示。由于氣體或液體的鼓入而造成反應器內物料在反應器內部進行循環流動的反應器叫做內環流反應器。……