要合理地設(shè)計氣一液一固高溫高壓反應(yīng)釜并建立模型，需要估算各種傳遞參數(shù)(動量、質(zhì)盤和熱量)，動力學(xué)參數(shù)，以及棍合參數(shù)。特別描要下列一些參數(shù)。
1.動狀態(tài)和流動均勻性的知識
反應(yīng)釜內(nèi)的混合特性和傳遞過程，關(guān)鍵取決子主要的流動狀態(tài)。流動狀態(tài)主要取決于氣相和液相的流速(三相流化床中還有固相)和它們的相對流向(并流向動，并流向下流動，或逆流)，填充物的性質(zhì)、大小和狀態(tài)，流體的特性及氣體、液體分配器性質(zhì)。在三相流化床反應(yīng)釜中，流勸狀態(tài)還取決于固體濃度，及反應(yīng)釜長度和直徑。
反應(yīng)釜放大時，流動狀態(tài)起很重要的作用。如果要使實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)釜取得的數(shù)據(jù)應(yīng)用到工業(yè)反應(yīng)釜中，則這兩種反應(yīng)釜的流動狀態(tài)應(yīng)該相同。第六至第八章，介紹了各種固定床的流動狀態(tài)。
流動均勻性對于數(shù)據(jù)的重復(fù)性是很重要的.在工業(yè)反應(yīng)釜中，難于獲得均勻的氣體分布。氣體的不均勻分布，能引起溝流或旁路，不利于反應(yīng)釜的操作。此外，這些不均勻性對傳遞和棍合過程的影響難以估算，在小型反應(yīng)釜中，低流速將產(chǎn)生不均勻的流動，但在反應(yīng)器前面加一只緩沖器，就能得到均勻的流動。
2.壓降
為泵輸送費(fèi)用占總操作費(fèi)用的比重較大，因此，通過反應(yīng)釜的壓降就成為一個重要參數(shù)。如第六至第九章所述，利用質(zhì)量傳遞和動量傳遞過程的相似性，各種傳遞變量，如氣- 液和液一固傳質(zhì)系數(shù)，可與壓降相關(guān)連。值得注意的是，壓降大會使反應(yīng)釜中反應(yīng)氣體分壓產(chǎn)生不良的變化。
3.各個相的滯留量
在反應(yīng)釜特性中，滯留量是很重要的一個參數(shù)，如在實(shí)驗(yàn)室滴流床反應(yīng)釜中，液體滯留量對表觀反應(yīng)動力學(xué)特性起重要的作用，當(dāng)均相反應(yīng)和催化反應(yīng)同時發(fā)生時，液體滯留量對瀏定均相反應(yīng)和催化反應(yīng)的相對速率起很重要的作用，對于三相流化床反應(yīng)釜，特別是固相為反應(yīng)物時，固相滯留置對反應(yīng)速率起很重要的作用，當(dāng)然，有氣態(tài)反應(yīng)物參與反應(yīng)時，氣體滯留量總是對反應(yīng)釜特性起著重要的作用。
一個相的滯留量，般定義為單位反應(yīng)釜容積中，該相的容積。但對固定床反應(yīng)釜來說，氣體和掖體的滯留盆，通常根據(jù)反應(yīng)釜的空隙容積來定義。在固定床反應(yīng)釜中，掖體滯留量，有時氣體滯留量，又分成兩部分:動態(tài)滯留量，這主要取決于氣體流速、液體流速、流體性質(zhì)以及填充物的性質(zhì)，以及靜態(tài)滯留量，，這主要取決子填料性質(zhì)(如填料孔隙度)和流體特性。各個相的滯留量和各種三相反應(yīng)釜裝置變量間的關(guān)系，將在第六至第九章中討論。
4.停留時間分布和軸向混合
在流素通過反應(yīng)釜時，各流素之間發(fā)生微量和常量兩種傳質(zhì)。對常量棍合過程，用各個流素的停留時間分布來表示其特性，通常認(rèn)為只有常量混合對反應(yīng)釜特性有重要的影響。在三相反應(yīng)釜中，、要分別側(cè)賓每個流動相的停留時間分布，一般可用示晾技術(shù)來初定。反應(yīng)釜操作必須要注意停留時間分布的作用。第三章討論了各種宏觀棍合模型，通常用它來關(guān)聯(lián)三相反應(yīng)釜中各個相的停留時間分布。
5.氣一液傳質(zhì)和傳熱
氣-液傳質(zhì)對反應(yīng)釜特性的影響，取決于反應(yīng)系統(tǒng)的性質(zhì)和反應(yīng)釜中的流動條件。氣一液傳質(zhì)系數(shù)和氣一液界面面積，是表征氣一液傳質(zhì)的兩個重要參數(shù)，這兩個參數(shù)取決于流動條件、固體填料的性質(zhì)和狀杰。
估算氣一液傳質(zhì)速率，需要有吸收物的溶解度、.解吸物的溶解度及溶解度隨沮度變化的知識(即濃解熱的知識)。在有些反應(yīng)中，如加級裂化，液體大量汽化，因此，為獲得加氫裂化裝里中的熱平衡，就份估算是沮度和壓力的函數(shù)的油汽化熱。對一個給定的反應(yīng)系統(tǒng)，如果從文獻(xiàn)中查不到它的洛解度、洛解熱和汽化熱教據(jù)，則應(yīng)該用實(shí)決方法求得。
6.顆粒內(nèi)部的傳質(zhì)和傳熱
Satterf ield提出的方法，考慮了顆粒內(nèi)部傳質(zhì)阻力和傳熱阻力對有效反應(yīng)速率的影響，可適用于三相反應(yīng)釜，這里不再重復(fù)。阻力的影響程度，取決于反應(yīng)特性和催化劑性· 質(zhì)。應(yīng)該注意到，與氣一固或液一固反應(yīng)不同，當(dāng)催化劑順粒的微孔同時被氣相與掖相充滿時，氣一液一固反應(yīng)釜變得很復(fù)雜。在這種情況下，根據(jù)靜態(tài)滯留量和催化劑總有效孔容，就能估算催化劑中氣相和液相的總傳質(zhì)阻力和傳熱阻力。
7. 器璧傳熱
人們對固定床反應(yīng)釜中氣戶滾流動時，流體-器壁間傳熱情況了解甚少。但對反應(yīng)物并流向下流過固定床反應(yīng)釜的特殊情況，人們進(jìn)行了一些研究，這將在第六章中介紹。三相流化床中，淤漿與反應(yīng)釜壁之間傳熱速率的研究已有過報道，表示傳熱速率特性的是淤漿和反應(yīng)釜壁之間的對流換熱系數(shù)。在第九章中，將對三相淤漿反應(yīng)釜傳熱系數(shù)的一些相互關(guān)系進(jìn)行討論。
1.動狀態(tài)和流動均勻性的知識
反應(yīng)釜內(nèi)的混合特性和傳遞過程，關(guān)鍵取決子主要的流動狀態(tài)。流動狀態(tài)主要取決于氣相和液相的流速(三相流化床中還有固相)和它們的相對流向(并流向動，并流向下流動，或逆流)，填充物的性質(zhì)、大小和狀態(tài)，流體的特性及氣體、液體分配器性質(zhì)。在三相流化床反應(yīng)釜中，流勸狀態(tài)還取決于固體濃度，及反應(yīng)釜長度和直徑。
反應(yīng)釜放大時，流動狀態(tài)起很重要的作用。如果要使實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)釜取得的數(shù)據(jù)應(yīng)用到工業(yè)反應(yīng)釜中，則這兩種反應(yīng)釜的流動狀態(tài)應(yīng)該相同。第六至第八章，介紹了各種固定床的流動狀態(tài)。
流動均勻性對于數(shù)據(jù)的重復(fù)性是很重要的.在工業(yè)反應(yīng)釜中，難于獲得均勻的氣體分布。氣體的不均勻分布，能引起溝流或旁路，不利于反應(yīng)釜的操作。此外，這些不均勻性對傳遞和棍合過程的影響難以估算，在小型反應(yīng)釜中，低流速將產(chǎn)生不均勻的流動，但在反應(yīng)器前面加一只緩沖器，就能得到均勻的流動。
2.壓降
為泵輸送費(fèi)用占總操作費(fèi)用的比重較大，因此，通過反應(yīng)釜的壓降就成為一個重要參數(shù)。如第六至第九章所述，利用質(zhì)量傳遞和動量傳遞過程的相似性，各種傳遞變量，如氣- 液和液一固傳質(zhì)系數(shù)，可與壓降相關(guān)連。值得注意的是，壓降大會使反應(yīng)釜中反應(yīng)氣體分壓產(chǎn)生不良的變化。
3.各個相的滯留量
在反應(yīng)釜特性中，滯留量是很重要的一個參數(shù)，如在實(shí)驗(yàn)室滴流床反應(yīng)釜中，液體滯留量對表觀反應(yīng)動力學(xué)特性起重要的作用，當(dāng)均相反應(yīng)和催化反應(yīng)同時發(fā)生時，液體滯留量對瀏定均相反應(yīng)和催化反應(yīng)的相對速率起很重要的作用，對于三相流化床反應(yīng)釜，特別是固相為反應(yīng)物時，固相滯留置對反應(yīng)速率起很重要的作用，當(dāng)然，有氣態(tài)反應(yīng)物參與反應(yīng)時，氣體滯留量總是對反應(yīng)釜特性起著重要的作用。
一個相的滯留量，般定義為單位反應(yīng)釜容積中，該相的容積。但對固定床反應(yīng)釜來說，氣體和掖體的滯留盆，通常根據(jù)反應(yīng)釜的空隙容積來定義。在固定床反應(yīng)釜中，掖體滯留量，有時氣體滯留量，又分成兩部分:動態(tài)滯留量，這主要取決于氣體流速、液體流速、流體性質(zhì)以及填充物的性質(zhì)，以及靜態(tài)滯留量，，這主要取決子填料性質(zhì)(如填料孔隙度)和流體特性。各個相的滯留量和各種三相反應(yīng)釜裝置變量間的關(guān)系，將在第六至第九章中討論。
4.停留時間分布和軸向混合
在流素通過反應(yīng)釜時，各流素之間發(fā)生微量和常量兩種傳質(zhì)。對常量棍合過程，用各個流素的停留時間分布來表示其特性，通常認(rèn)為只有常量混合對反應(yīng)釜特性有重要的影響。在三相反應(yīng)釜中，、要分別側(cè)賓每個流動相的停留時間分布，一般可用示晾技術(shù)來初定。反應(yīng)釜操作必須要注意停留時間分布的作用。第三章討論了各種宏觀棍合模型，通常用它來關(guān)聯(lián)三相反應(yīng)釜中各個相的停留時間分布。
5.氣一液傳質(zhì)和傳熱
氣-液傳質(zhì)對反應(yīng)釜特性的影響，取決于反應(yīng)系統(tǒng)的性質(zhì)和反應(yīng)釜中的流動條件。氣一液傳質(zhì)系數(shù)和氣一液界面面積，是表征氣一液傳質(zhì)的兩個重要參數(shù)，這兩個參數(shù)取決于流動條件、固體填料的性質(zhì)和狀杰。
估算氣一液傳質(zhì)速率，需要有吸收物的溶解度、.解吸物的溶解度及溶解度隨沮度變化的知識(即濃解熱的知識)。在有些反應(yīng)中，如加級裂化，液體大量汽化，因此，為獲得加氫裂化裝里中的熱平衡，就份估算是沮度和壓力的函數(shù)的油汽化熱。對一個給定的反應(yīng)系統(tǒng)，如果從文獻(xiàn)中查不到它的洛解度、洛解熱和汽化熱教據(jù)，則應(yīng)該用實(shí)決方法求得。
6.顆粒內(nèi)部的傳質(zhì)和傳熱
Satterf ield提出的方法，考慮了顆粒內(nèi)部傳質(zhì)阻力和傳熱阻力對有效反應(yīng)速率的影響，可適用于三相反應(yīng)釜，這里不再重復(fù)。阻力的影響程度，取決于反應(yīng)特性和催化劑性· 質(zhì)。應(yīng)該注意到，與氣一固或液一固反應(yīng)不同，當(dāng)催化劑順粒的微孔同時被氣相與掖相充滿時，氣一液一固反應(yīng)釜變得很復(fù)雜。在這種情況下，根據(jù)靜態(tài)滯留量和催化劑總有效孔容，就能估算催化劑中氣相和液相的總傳質(zhì)阻力和傳熱阻力。
7. 器璧傳熱
人們對固定床反應(yīng)釜中氣戶滾流動時，流體-器壁間傳熱情況了解甚少。但對反應(yīng)物并流向下流過固定床反應(yīng)釜的特殊情況，人們進(jìn)行了一些研究，這將在第六章中介紹。三相流化床中，淤漿與反應(yīng)釜壁之間傳熱速率的研究已有過報道，表示傳熱速率特性的是淤漿和反應(yīng)釜壁之間的對流換熱系數(shù)。在第九章中，將對三相淤漿反應(yīng)釜傳熱系數(shù)的一些相互關(guān)系進(jìn)行討論。
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