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公司新聞

流經填充床的分散作用

來源: 時間:2013-09-24 14:31:10 瀏覽次數:

流經填充床的流體,在繞過固體填充物時會發生偏斜流動的現象。假如流體分子在填充物層中前后各次偏斜的方向之間并沒有相互關系,則流體在沿床層作軸向運動時,某一給定分子被蘭換的徑向距離
流經填充床的流體,在繞過固體填充物時會發生偏斜流動的現象。假如流體分子在填充物層中前后各次偏斜的方向之間并沒有相互關系,則流體在沿床層作軸向運動時,某一給定分子被蘭換的徑向距離,可以用愛因斯坦(Einstein)的“隨機走動”處理法予以描述這時,各個偏料程度在數且級上約略等于填充物的尺寸。 
當示蹤物在床層中往下移動時,它將軸向地分散。這種現象可以再用擴散模型來描述。
假如填充床比填充物長100倍(幾乎都是如此),軸向分散作用使高溫高壓反應釜所箱長度比活塞流高溫高壓反應釜增加大約1%,從動力學和催化劑再生程度的易變性方面來看,這種校正是可以忽略的。
有時發生的反應是如此快,以致僅需要很短的床層,這時軸向分散作用就變得很重要,但是在這種情況下,擴散模型也許不能應用,而申聯釜式模型似乎更真實些。實際上系統中的溝流,或通過床層截面的流量顯著不平均,可能會引起嚴重的影響,導致大量的反應物料通過床層而未曾反應。為了避免這種情況,床層必齋比初步計算的要高得多。
某些以玻璃珠或離子交換樹脂填充床作實驗的結果,是礁藺省導意義的。在各種情況下,用直徑為0.6毫米的球形順粒,長度為1.34米的填充床層進行階躍示蹤實驗。所有試驗的平均線速度。約為4毫米/秒。
對玻璃珠填充物的F曲線除了有些“尾巴”外,和擴散模型很為一致。這種曲線已常有報道,并且表明擴散模型不能對存留于填充床“死角”中殘余徽量物料的排除作良好的描述。對離子交換樹脂順粒,在不涉及和順拉發生交換反應的情況下使用階躍示晾實驗,其給果和用玻瑞珠的十分相似。只是尾巴更顯著些,這可能是由于示蹤物在離子交換樹脂顆粒間有少址吸附所引起。總結起來說,當在填充床設計中涉及到反應動力學或傳質速率時,軸向分散作用成為一個重要因素,這是罕見的。假如反應或傳質很快,而床層又是一個薄層時,分散作用必須考慮。反應物流體通過床層,在填充物中比一般的疏松之處—例如在靠近管壁處,將會出現“溝流”。這種情況通常會導致高溫高壓反應釜性能降低,并且不能用擴散模型來描述。管徑和順位粒度之比愈小,溝流作用往往就愈是嚴重,并且當比值約小于20時就嚴重了。因此,當把小直徑填充床的中試實驗結果,.用于放大時必須注意這個問題。在這種情況下,擴散流動模型不會有多大幫助。
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