气流床反应器液体停留时间研究

上海市燃气管理处 李小明

复合式反应器上部为气流床下部为浆态床，气流床通过下降管与浆态床相连，其主要特点是设有雾化作用的喷嘴，通过循环泵把浆态床的浆料送入喷嘴通道撞击雾化，改善了混合，强化了系统的热质传递。相比于传统的鼓泡床、流化床，气流床反应器具有很好的传递特性，并且能有效地减少轴向返混，具有相间接触时间短，气液比(气固比)调节灵活等特点，适用于燃烧、气化等一些快速反应过程，也可广泛应用于煤制合成气(CO+H2)制油、甲醇合成等强放热反应。复合式反应器气流床中进行的化学反应过程，除了受到化学反应和传递规律的作用外，还受到反应器中物料的流动类型和混合情况的影响，也就是说物料的微观混合和宏观混合是影响反应器性能的重要参数。停留时间分布表征了在化学反应器内物料混合的特性，是微观混合过程在宏观上的表现，与气流床反应器内的流型密切相关，研究气流床反应器的停留时间分布对于反应器的设计放大具有重要的现实意义.

1 实验部分

1.1 实验方法

采用脉冲进样法测定停留时间分布，示踪剂选用常温下饱和的KCl溶液，将一定量的示踪剂迅速注入气流床反应器的进料(自来水)中，用电导率仪测量出口处的KCl浓度，转化为电压信号储存在电脑中。为保证实验准确度，每个条件下都进行3次平行实验，通过柱塞计量泵控制气流床反应器的液体进料量，气体流量计计量气体进料量。……