气液固三相浆态床反应器研究进展.pdf

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2008年第27卷第10期
CEIEMIICALINDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS
1551
气液固三相浆态床反应器研究进展
张艳红',白志山,周萍1、汪华林12
(1华东理工大学机械与动力工程学院,承压系统安全科学教育部重点实验室,上海200237:
2华东理工大学化学工程联合国家重点实验室,上海200237)
摘要:由于在甲醇合成、费托合成等工艺中的成功应用,气液固三相泶态床反应器的研究引起了越来越多的重
视。本文综述了有关浆态床反应器方面的研究,包括;流体力学性能、反应器设计、固液分离以及产业化进程
详细地介绍了影响泶态床反应器流体力学性能的主要因素:压力、温度、气体表观气速、液体性质及固含率等対
流型、气含率、气泡停留时间分布和传质系数的影响。总結了近年来在浆态床反应器设计和固液分离方面的研究
成果
关键词:浆态床;流体力学性能;气液固三相;固液分离
中图分类号:TQ016文献标识码:A文章编号:1000-6613(2008)10-1551-06
Studies in gas-liquid-solid slurry reactors
ZHANG Yanhong, BAI Zhishan, ZHOU, Ping TANG Hualin 2
(Key Lab of Safety Science of Pressurized System, Ministry of Education School of Mechanical Engineering, East
China University of Science and Technology, Shanghai 200237, China: "State Key Laboratory of Chemical Engineering
East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, China
Abstracts: Due to success commercial applications in converting natural gas to fuels and synthesizing
methanol, the slurry column reactor has attracted attention of more and more researchers. The researches
on flow dynamics characteristics, reactor design, solid/liquid separation and industrial applications
the slurry column reactor are reviewed. The effects of reactor pressure, temperature, gas superficial
velocity, liquid property and solid holdup on the flow regime, gas holdup, bubble rise velocity and mass
transfer coefficient are discussed. The studies in reactor design and solid/liquid separation are
summarized
Key words: slurry column; fluid dynamics: gas-liquid-solid; solid/liquid separation
气液固三相浆态床反应器因其结构简单、分散
效果均匀、传递性能良好、操作方便等优点吸引了1流体力学性能
越来越多的研究者。尤其是近年来在天然气制合成1.1流型
油以及天然气合成甲醇工艺中产业化的成功显示了
气液固三相浆态床的流型和气体、液体的表观
浆态床反应器在石油化工、生物化工等领域的巨大速度以及气、液、固三相的性质有关,关于流型的
发展潜力。浆态床反应器中的流体力学特征,如流研究很早就引起了研究者的重视可、 Zhang等?的研
型、气含率、气泡大小及分布、气泡在液相中的停究发现:表观气速増加,依次可以观察到均匀鼓泡
留时间等,都直接影响反应器内部的传递性质,进
而影响化学反应的进行。同时,因为催化剂固体颗收稿日期:2008-04-09:修改稿日期:2008-06-25。
粒是悬浮在液相产物中的,如何经济、高效地将催
基金项目;上海市重点学科建设项目资助(BS03
第一作者简介:张艳红(1975-),女,博士后。联系人:汪华林,
化剂和液相产品进行分离也是采用浆态床反应器的
教授,主要从事环保设备开发与研究。电话021-64252748:E-mai
个核心问题。
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