喷射环流反应器混合特性研究

浙江工业大学硕士学位论文

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Ａｐｒｉｌ２０１１

浙江工业大学

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作者签名：萏锄嗍溯降６月Ｆ日

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喷射环流反应器混合特性研究

摘要

喷射环流反应器（几Ｒ）是一种具有优良混合特性的多相反应器。宏观混合方面，以水、水．细沙混合物和丙三醇溶液为实验物料，与反应器截面积之比）和喷嘴位置（喷嘴离导流筒的距离与导流筒的影响也不同，但内外循环比均在２．５之间；喷嘴位置为Ｏ．３１３时，均嘴位置为Ｏ．３１３时，丙三醇溶液物料的内外循环比达到最大值，其值为３．４８。

微观混合方面，以酸碱中和与氯乙酸乙酯水解的平行竞争反应为工作体系，用气相色谱仪对乙醇收率（即副产物收率）进行测定，考察了流量比、喷嘴位置和外循环流速对副产物收率的影响。结果表明：副产物收率随着流量比的减小而降低，当流量比小于Ｏ．００３１３时，副产物收率己不再随流量比的减小而降低，且副产物收率约为Ｏ．３８；当喷嘴位置为０．６２５时，副产物收率达到最小值，其值为Ｏ．３２５；副产在体积为８０Ｌ的ＪＬＲ的冷模实验装置上，实验研究了该反应器的宏观混合和微观混合特性。ＫＣｌ饱和溶液为示踪剂，考察外循环流速（循环泵控制的外循环流量直径比）对混合时间和内循环液速和内外循环比的影响。结果表明：各物料的混合时间均随外循环流速的增大而减小，而内循环液速均随外循环流速的增大而增大；不同物料下，外循环流速对内外循环比的相物料的混合时间较小；当喷嘴位置为Ｏ．６２５时，水和水．细沙两相物料物料的内外循环比速达到最大值，其值分别为３．７１和４．２１，当喷物收率随着外循环流速的增大而减少，当外循环流速较大时，副产物

收率基本不变，均在Ｏ．２８３左右。

该实验的研究对于喷射环流反应器在工业上的设计及放大有一定的参考意义。

关键词：喷射环流反应器，宏观混合时间，内循环液速，微观混合，外循环流速，喷嘴位置，平行竞争反应

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