气固单螺带搅拌反应器的压力特性

张彤辉，叶天洲，王 健，孙婧元*，黄正梁，李彦鹏，王靖岱，蒋斌波

（1.国家能源集团宁夏煤业有限责任公司，宁夏 银川 750011；2.浙江大学 化学工程联合国家重点实验室，浙江 杭州 310027；3.浙江大学 化学工程与生物工程学院，浙江 杭州 310027）

关键字：单螺带搅拌反应器；压力特性；傅里叶变换

单螺带搅拌反应器已在气相法聚烯烃工艺中应用多年[1]，其独特的单端支撑无轴单螺带设计使反应器内大流量循环和均匀混合成为可能。Cooker 等[2]定义了循环时间分布描述颗粒循环行为，并测定了催化剂注入后的循环时间分布，发现经过至少6 次循环才能得到较为均匀的催化剂浓度分布，因此指出催化剂不能间歇大批次进料而需要连续进料。Kaneko 等[3]通过DEM 模拟了螺带混合过程，并对填料高度对混合效果的影响进行了探究，结果表明，恰好淹没搅拌桨的料位高度最有助于均匀混合。然而前述研究均忽略了搅拌床的压力脉动特性，尤其是为了消除死区而特意在螺带底部设置的气体分布器的压力脉动特性[1]。关于搅拌反应器内压力脉动的研究较少。Leva[4]研究了搅拌叶片的安装方式及旋转方向对床层压降及搅拌功耗的影响，发现在搅拌床中，如果搅拌桨叶对颗粒的作用使颗粒的运动形式与普通流化床中颗粒的运动形式一致，则搅拌将降低床层压降，而且此时搅拌功耗最低。李凡等[5]通过测量搅拌流化床中压降与表观气速的关系，研究了搅拌转速和桨叶形式对流化状态的影响。……