-多相催化反应器的设计与分析.pptx

固定床内的传递现象固定床反应器的数学模型绝热式固定床反应器换热式固定床反应器自热式固定床反应器参数敏感性流化床反应器实验室催化反应器气－固相催化反应器固定床反应器优缺点流化床反应器的优缺点7.7.1.固定床内的流体流动1.基本概念的介绍（1）空隙率：颗粒群堆积成的床层的疏密程度。ε=（床层体积-颗粒体积）/床层体积=颗粒间空隙/床层体积影响因素：颗粒的大小、形状、粒度分布与充填方式。2.小结：真实床层径向空隙率分布不均匀，在距壁面约1～2倍粒径处，空隙率最大。床层直径与颗粒直径之比越大，空隙率分布越均匀。由于空隙率分布不均匀。造成径向流速分布不同于空管。为了消除壁效应，一般，管径与粒径之比应大于8。3.压力降计算公式7.1.2、质量和热量的轴向扩散7.1.3、径向传质与传热固定床的径向传热系数的经验公式（包括径向传热和壁面传热）：球形颗粒：圆柱形颗粒：(2)、径向传质由于向上或向下运动的流体撞击到固体颗粒时产生再分散和为了躲开固体颗粒而改变流体的流向所致。当Re>20时，(Per)m=dpu/Dr=10对于直径为dt的固定床层，若用N个混合釜串联来模拟其径向混合情况：N=（dt/2dp)(Per)m=5dt/dp结论：N≠1，床层横截面上的浓度也就不可能均一，径向浓度剃度总是存在，且随着dt/dp降低，N也降低。dt/dp＜5，床层内流体极不均匀，易造成流体的短路。Lr/dp足够大，固定床轴向返混可忽略，改变dt/dp使径向浓度分布均匀很难。轴向：等温时，若用N个等体积的全混釜来描述固定床内气体的流动状况，则N等于50或更大。对工业固定床反应器，大多数Lr/dp值远大于50，故可采用活塞流模型表示等温固定床内气体的流动状况。非等温时，以Lr/dp值大于150作为准则较稳妥。1.概述7.2固定床反应器的数学模型7.2固定床反应器的数学模型2.活塞流模型（非均相一维）3.轴向扩散模型（非均相一维）1、绝热式反应器的类型7.3、绝热式固定床反应器2、绝热式多段反应器的结构和原理的介绍3、固定床绝热反应器的催化剂的用量4、多段绝热式固定床反应器（以间接换热为例）7.4、换热式固定床反应器1、单一反应过程中转化率和温度的变化结论：（1）进料温度太高或太低都会偏离最佳温度曲线太远，因此存在一个最佳进料温度，图中以E为最佳进料温度。（2）无论哪一条曲线，反应初期都偏离最佳温度曲线甚远，但此时反应速率比反应后期大，偏离最佳温度线的影响较小（3）评价T-XA曲线的优劣主要看反应中后期接近最佳温度曲线的程度。自热式固定床反应器：反应前后的物料在床层中自己进行换热。。。。。。逆流和并流状态轴向温度变化的比较7.6流化床反应器7.6流化床反应器需要理解的名称：流态化终端速度（带走速度）流化床最小流化速度umf散式流化、聚式流化气泡组成1、基本要求（1）等温操作如何消除温度梯度和如何保持等温的问题（2）反应气体保持理想流型全混流和非全混流状态2、基本类型（1）积分反应器（2）微分反应器（3）外循环反应器（4）内循环反应器《化学反应工程》所有的课程已经结束谢谢大家!