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第十九課氣—液—固三相反應器第七章氣—液—固三相反應器§1氣—液—固三相反應氣—液—固三相催化反應,固相為催化劑.1)固定床氣—液—固反應器涓流床反應器不同的流向a)機械攪拌式反應器b)鼓泡反應器c)三相流化床反應器d)三相攜帶床e)內(nèi)環(huán)流反應器催化反應工程2)懸浮床氣—液—固反應器催化反應工程以反應物A表示二宏觀反應速率rA,g催化反應工程氣膜傳質(zhì)分系數(shù)，m/h液膜傳質(zhì)分系數(shù)，m/h氣液相平衡液固界面液膜傳質(zhì)分系數(shù)，m/h本征反應速率常數(shù)單位床層內(nèi)氣－液相傳質(zhì)面積，單位床層體積的顆粒外表面積kT以氣相主體濃度表示、按顆粒催化劑外表面積計算的宏觀反應速率常數(shù)。催化反應工程3)不存在液固界面處液膜傳質(zhì)阻力，kAS→∞4)催化劑效率因子ξ→1催化反應工程對流傳質(zhì)對流給熱Sherwood數(shù)Nusselt數(shù)Reynolds數(shù)Prandtl數(shù)Schmidt數(shù)催化反應工程催化反應工程如：湍流流動，Re>2100，Sc=0.6~3000時，實驗獲得的結(jié)果:Sh=0.023Re0.83Sc0.33式中定性尺寸取管徑d圓管內(nèi)對流給熱的關(guān)聯(lián)式Nu=0.023Re0.8Pr0.3~0.4催化反應工程催化反應工程三床層宏觀動力學但是kAL，kAS必須考慮。整個床層的宏觀動力學。一般情況下kAg→∞，ξ→1催化反應工程(三)液體分布塔內(nèi)徑Dt，顆粒直徑dp，Dt/dp＞18，分布良好(四)壓降(五)潤濕率內(nèi)部潤濕，或孔隙充滿外部潤濕，顆粒與液體，有效接觸的外表面積，動持液量↑，外部潤濕率↑催化反應工程傳遞過程涓流狀態(tài)下(一)氣液界面氣膜傳質(zhì)分系數(shù)kG(二)氣液界面液膜傳質(zhì)分系數(shù)kL(三)液固界面、液固相間傳質(zhì)系數(shù)涓流床中的傳熱催化反應工程二機械攪拌鼓泡三相反應器一般用于實驗室研究氣－液接觸催化劑顆粒懸浮－－最小轉(zhuǎn)速最大氣速－－液泛催化反應工程(一)顆粒完全懸浮臨界氣速ucuc∝ut,ut

固體顆粒沉降速度uc∝Cs顆粒特性液體特性床層直徑分布器，有無導流筒催化反應工程(二)氣含率εg

冷態(tài)下測定的多中國科學院山西煤炭化學研究所

εg=f(Fr,Ga)

P:0.101~0.785MPaT:150~210℃

催化反應工程四三相流化床反應器流體連續(xù)地流出、流入反應器氣體、液體自下而上通過反應器(一)流型

安靜鼓泡區(qū)，湍流鼓泡區(qū)，

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