学年论文
学 院 化学化工学院
专 业 化学工程与工艺
年 级 2012级
姓 名
成 绩
实时视频2015 年 6 月 15 日
2.鼓泡塔反应器特点与结构 1
2.2.2最佳空塔气速应满足的两个条件 2
套筒冠
5.鼓泡塔反应器的历史发展及应用 4
鼓泡塔反应器的发展
摘 要：本文通过对鼓泡塔反应器以及对其发展前景进行的论述，使能够更容易的对该反应器进行研究，达到推动反应器发展的目的。
关键词：鼓泡塔、反应器、发展
Abstract: In this paper, the reactor and its development prospects of bubble column reac
tor are discussed, which make it easier to study the reactor, and achieve the purpose of promoting the development of the reactor.
Keywords: Bubble column、Reactor、Development
前言
鼓泡塔反应器广泛用于发酵、生物化学、制药以及有机化合物的氢化、加氢、氯化等生产过程。另外，湿法冶金和废水处理也常用这种反应器。所以，鼓泡塔反应器的使用广泛，应该加以深入研究。
1.鼓泡塔反应器
气体鼓泡通过含有反应物或催化剂的液层，以液相为连续相，气相为分散相来实现气液相反应过程的反应器[1]抽风式笔记本散热器。 有槽型鼓泡反应器、鼓泡管式反应器、鼓泡塔等多种结构型式，其中鼓泡塔应用最广。
2.鼓泡塔反应器特点与结构
2.1鼓泡塔反应器的特点
(1)液体分批加入，气体连续通入的称为半连续操作鼓泡塔。 (2)连续操作的鼓泡塔气体和液体连续加入，流动方向可以为向上并流或逆流。
(3)鼓泡塔多为空塔，一般在塔内设有挡板，以减少液体返混；为加强液体循环和传递反应热，可设外循环管和塔外换热器[2]。
(4)鼓泡塔中也可设置填料来增加气液接触面积减少返混。气体一般由环形气体分散器、单孔喷嘴、多孔板等分散后通入。
（5）塔内充满液体，气体从反应器底部通入，分散成气泡沿着液体上升，既与液相接触进行反应同时搅动液体以增加传质速率。这类反应器适用于液体相也参与反应的中速、慢速反应和放热量大的反应。
（6）鼓泡塔反应器结构简单、造价低、易控制、易维修、防腐问题易解决，用于高压时也无困难。
（7）鼓泡塔内液体返混严重，气泡易产生聚并，故效率较低。
（8）稳压二极管封装储液量大，适于速度慢和热效应大的反应。液相轴向返混严重，连续操作型反应速率明显下降。在单一反应器中，很难达到高的液相转化率，因此常用多级彭泡塔串联或采用间歇操作方式[3]。
2.2鼓泡塔反应器的结构
2.2.1简单鼓泡塔基本结构
1-塔体；2-夹套；3-气体分布器；4-塔体；5-挡板；6-塔外换热器；7-液体捕集器；8-扩大段[4]（其中①气体分布器：使气体分布均匀，强化传热、传质,是气液相鼓泡塔的关键设备之一。②型式分为多孔板喷嘴、多孔管等。③换热装置分为夹套式：热效应不大时；蛇管式：热效应较大时；外循环换热式：热效应较大时。④水平多孔隔板：提高气体分散度，减少液体纵向循环。）
主要由塔体和气体分布器组成。塔体可安装夹套或其它型式换热器或设有扩大段、液滴捕
系统温度监控集器等；塔内液体层中可放置填料；塔内可安置水平多孔隔板以提高气体分散程度和减少液体返混。塔内液相可近似视为理想混合流型，气相可近似视为理想置换流型。
2.2.2最佳空塔气速应满足的两个条件
（1）保证反应过程的最佳选择性；
（2）保证反应器体积最小。
2.3影响传质的因素
当气体空塔气速低于0.05m/s时，气体分布器的结构就决定了气体的分散状况、气泡的大小，进而决定了气含率和液相传质系数的大小。
当气体空塔气速大于0.1m/s时，气体分布器的结构无关紧要。此时的气泡是靠气流与液体间的冲击和摩擦而形成，气泡大小及其分布状况主要取决于气体空塔气速[5]。
3.鼓泡塔的优缺点
3.1优点
鼓泡塔反应器结构简单、造价低、易控制、易维修、防腐问题易解决，用于高压时也无困难。
3.2缺点
鼓泡塔内液体返混严重，气泡易产生聚并，故效率较低。
4.鼓泡塔的分类
工业所遇到的鼓泡塔反应器，按其结构可分为空心式、多段式、气体提升式和液体喷射式。
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