鼓泡浆液反应器的应用开发研究Ⅰ.气含率和固相浓度分布特性

研究了以粉体氧化铝水合物为固相的鼓泡浆液反应器的平均气含率和固体浓度分布特性。考察了表观气速、体系温度、静液高度、固相浓度及气体分布板的开孔率等对气含率的影响和不同性质氧化铝水合物在塔中的悬浮和轴向浓度分布情况。结果表明气速增大或开孔率较大时气含率增大，但固相浓度大小对气含率没有影响。水合氧化铝固体粉末在鼓泡塔中的浓度分布特性与固体的堆积密度和吸水性能有关，吸水率大堆积密度小的拟薄水铝石在低气速条件下就可完全均匀悬浮。以上结果为用气液固三相鼓泡反应器制备晶粒大小均匀的拟薄水铝石提供了可能性。     

锥形鼓泡浆液反应器内气含率和固含率轴向分布研究

在不同表观气体速度、淤浆浓度、静止液体高度和不同颗粒直径下考察了锥形鼓泡浆液反应器内气含率及固率轴向分布。由气泡聚并和破碎机理解释了气含率轴向分布规律;结合固体颗粒悬浮机理,利用沉降-扩散模型分析了操作条件影响固含率轴向分布的原因,回归出表征固含率轴向分布的特征参数——Peclet准数的数学关联式,并在相似操作条件下与园柱床内实验结果作了比较。     

锥形甲醇鼓泡浆液反应器的气含率和颗粒浓度分析

以空气－甲醇－石英砂体系为对象，研究了锥形鼓泡浆液反应器的气含率和颗粒浓度分析，考察了气速、颗粒浓度、液体性质对水力学性质的影响，并且得到平均气含率经验关联式和予测颗粒深度的Ｐｅ关联式。     

锥形甲醇鼓泡浆液反应器的气含率和颗粒浓度分布

以空气 -甲醇 -石英砂体系为对象 ,研究了锥形鼓泡浆液反应器的气含率和颗粒浓度分布 ,考察了气速、颗粒浓度、液体性质对水力学性质的影响 ,并且得到平均气含率经验关联式和予测颗粒浓度分布用的Pe关联式εg(1 -εg) 4 =0 .0 82u1.3g (1 -Cs) 10 9Pe =0 0 81 4Fr0 .0 52 6Ar0 50 9(1 -Cs) 0 94 5Sb1.2 56     

鼓泡浆态反应器中浸没表面的传热研究

在内径98mm的鼓泡浆态反应器内,考察了工艺参数对浸没表面与浆液间的传热系数的影响。浆态反应器轴向装有一个外径20mm,长120mm的测量传热膜系数用的铜制元件。为了模拟浆态FT合成反应系统,三相系统由N2、液体石蜡和石英砂（平均粒径53μm、110μm、180μm）或63μm以下的Fe2O3组成。工艺参数变化范围如下：表观气速0.005m/s～0.08m/s, 温度353K～453K, 压力0.1MPa～0.8MPa,固体的质量分数0～20%,初始液位高度625mm～1240mm。本研究使用单孔板、多孔板、烧结金属板三种气体分布器类型。结合实验数据,应用最小二乘法求得各个参数值,得到的无因次传热系数关联式为St=0.179(ReFr)－0.25Pr－0.66,相关指数0.98,最大偏差18％。该关联式可应用于气－液和粒径小于100μm的气－液－固体系。     

鼓泡浆态反应器中低温甲醇合成的探索

为了开发低温液相甲醇合成新工艺,使用CuCr／CH3ONa催化体系,在直径40mm的鼓泡浆液反应器中考察了低温甲醇合成的反应性能。鼓泡浆液反应器使用的浆液由铜铬催化剂、甲醇钠溶液、乳化剂OP-10和液相介质二甲苯组成。实验结果表明在90℃～110℃、4．8MPa和操作气速0．2cm／s下,前9h的CO平均转化率达到78％。甲醇是反应的主要产物。与搅拌釜中的实验结果比较,鼓泡浆液反应器的反应效率为搅拌釜的80％。这是由于甲醇钠的消耗和乳化剂的负效应所致。实验结果示范了鼓泡浆态反应器中低温甲醇合成的可行性。     

费托合成鼓泡浆态床反应器模型化研究

建立了费托合成鼓泡浆态床反应器双泡模型,通过模型对比的方法模拟讨论了多个反应器模型,双泡模型、全混模型以及多级串联模型,对比模拟讨论了费托合成反应各模型的适用性。模拟结果说明,全混模型适用于费托合成动力学行为的考察模拟;多级串联模型在一定的级数下能够近似模拟鼓泡浆态床中费托合成反应结果,更适用于探讨返混对费托合成反应行为的影响;双泡模型能够描述鼓泡浆态床中流体力学对反应的影响。     

闪蒸分离的低温液相甲醇合成的研究

为了强化传质和反应操作,同时实现反应产物与浆液的分离,使用CuCr/CH3ONa催化体系,在鼓泡浆液反应器(BCSR)、闪蒸塔(FC)和浆液循环泵组成的反应系统（BCSR FC）中考察了低温甲醇合成的反应性能。初始浆液由铜铬催化剂、甲醇钠溶液、乳化剂OP 10和液相介质二甲苯组成。在BCSR:4.2MPa～4.6MPa,110℃～120℃(反应段)100℃～110℃(扩大段),入口气速0.35cm/s～0.40cm/s;FC:0.25MPa～0.40MPa,80℃～90℃,浆液循环量50L/h下, 100h实验期间,合成气转化率、CO转化率和H2转化率分别从最高的71.0％、79.1％和67.5％降到17.8％、35.0%和12.1%。催化体系失活的主要原因是CH3ONa 和MeF反应生成甲酸钠。液体产物由DME 1.23%、甲醇79.52%、MeF 19.25%组成。甲醇＋MeF的选择性大于98％。以系统中催化剂为基准,液体产物的产率则为0.166g/gcat·h; BCSR中CuCr催化剂的液体产物的产率为0.336g/gcat·h。     

木屑在鼓泡流化床和循环流化床中气化特性的对比研究

对木屑在内径分别为0.3m×0.3m的鼓泡流化床气化炉（BFBG）和内径0.4m的循环流化床气化炉(CFBG)中的气化特征进行了对比,重点考察了当量比对生物质气化特性的影响。实验结果表明,在相同当量比下,由于CFBG操作气速明显高于BFBG,床内强烈的气固传热传质,使得CFBG可以获得较高的热解速率,同时可以使 CFBG在较高温度下运行。较高的运行温度不仅有利于二次裂解气化反应,使可燃气体质量明显好于BFBG,同时也减少了燃气中焦油的量。在较低气化当量比下(ER≤0.28),CFBG比BFBG可以获得更高的气体产率、碳转化率和气体效率;在较高当量比下,(ER＞0.28),CFBG和BFBG的气体产率、碳转化率和气体效率则相差不大。     

循环流化床（CFB）煤／焦气化反应的研究：Ⅲ.同鼓泡流化床（BFB）气？…

为了更进一步了解ＣＦＢ气化能力和碳利用率。本文报道了两种煤－焦以及二氧化碳及氧气混合物为气化介质，在小型鼓泡流化床上进行气化反应的研究，并与相同气化条件下的循环流化床气化数据进行了比较。     

泡沫铜无溶剂催化氧化苄醇的应用研究

本文报道了在模拟的鼓泡床反应器中,以1-甲基咪唑(NMI)和2,2,6,6-四甲基-1-哌啶基氧基(TEMPO)作为助催化剂,空气泵鼓入空气作为氧源,泡沫铜作为催化剂,室温、无溶剂条件下催化氧化苄醇的应用研究.具体优化条件为:以50 mmol苯甲醇为反应底物,2.5 mmol泡沫铜,0.625 mmol NMI,2.5...     

膜催化研究 Ⅱ.多孔无机膜的制备与表征及其反应器对甲醇脱氢反应的促进作用

采用溶胶-凝胶法制备了多孔氧化铝膜,并通过DSC、TGA、SEM、N_2吸附和气体透过率测定等手段,对膜的性能进行了表征.结果表明,用这种方法制备的多孔氧化铝膜是一种均匀无裂痕和具有较窄孔径分布(约4nm)的膜材料.将此多孔氧化铝膜制成膜反应器后,用于甲醇催化脱氢制甲醛的反应,发现甲醇转化率比常规反应器有较大幅度的提高.同时首次尝试采用溶胶-凝胶法将催化活性组分直接负载到多孔氧化铝膜上,从而得到了一种具有催化活性的多孔膜,并考察了它的反应活性.文中对由这两种多孔膜及钯/陶瓷复合膜制成的反应器的特点进行了比较.     

循环流化床(CFB)煤/焦气化反应的研究Ⅲ.同鼓泡流化床(BFB)气化反应的对比

为了更进一步了解ＣＦＢ气化能力和碳利用率，本文报道了两种煤焦（西山焦煤飞灰，神木煤）以二氧化碳及氧气混合物为气化介质，在小型鼓泡流化床上进行气化反应的研究，并与相同气化条件下的循环流化床气化数据进行了比较。研究结果表明：在相同直径气化反应装置上，相同的气化条件下，循环流化床（ＣＦＢ）的气化碳转化率、气化强度远远高于鼓泡流化床（ＢＦＢ）的气化结果，但ＢＦＢ的煤气中可燃气组成高于ＣＦＢ的。ＣＦＢ气化反应装置更适合于生产中、低热值煤气。     

高分子微泡体系中光解水的研究：（Ⅱ）聚卵磷脂微泡在光解水中的应用

本文研究以卵磷脂为单体形成的微泡体系,以Co~(60)辐照为聚合方式,通过超声波作用将联吡啶钌和EDTA,甲基紫精和铂溶胶等光解水的试剂置于微泡的不同区域,从而获得不同的光解水效果。     

浆态床FT合成／固定床ZSM－5改质的合成液体燃料工艺的研究和开发

从合成气制取液体燃料的浆态床ＦＴ合成／固定床２ＳＭ－５改质的反应系统由Ⅰ段鼓泡浆液反应器（内径４０ｍｍ，高４５０Ｏｍｍ）和Ⅱ段固定床ＺＳＭ－５反应器（内径４０ｍｍ，高９００ｍｍ）组成，在温度２５０～２８０℃（Ⅰ段），３００～３４０℃（Ⅱ段），压力１．５～２．５ＭＰａ，空速２．０ＮＬ／ｇＦｅ·ｈ（Ⅰ段），５００～１０００ｈ￣－１（Ⅱ段），Ｈ＿２ＣＯ比０．５～１．５和气速１～２ｃｍ／ｓ范围内，考察了工艺参数对反应性能的影响，１０００ｈ以上的寿命试验的平均结果为：合成气单程转化率６５．１％，产率１００ｇ／Ｎｍ￣３（Ｃｏ＋Ｈ＿２），总烃生产达３５０ｇ／Ｆｅ。使用富ＣＯ合成气时，达１１０ｇ／Ｎｍ￣３（ＣＯ＋Ｈ＿２）。实测的ＦＴ合成反应热为２９３８；５ｋＪ／Ｎｍ￣３（ＣＯ＋Ｈ＿２）。长期运转试验表明，工艺流程合理，设备操作和温度控制可靠。采用的浆液循环回路方法可初步分离蜡中的催化剂。     

磷脂囊泡的研究与应用

从脂质体的发现历史开始,对脂质体的形貌和结构等各个方面的研究成果和方法,以及脂质体的制备、物理性质、应用等进行综合性介绍。     

纳米材料研究进展Ⅱ：纳米材料的制备,表征与应用

本文综合介绍近十年来纳米材料的制备，表征与应用，探讨了各种方法的特点与适用性。     

高分子微泡的研究：Ⅲ.二烯丙基二（十八烷基）溴化铵的制备与聚合

利用二烯丙基二溴化铵形成微泡，用γ－射线、自由基引发剂及紫外线三种引发方式实施了产本微泡的聚合。由电子衍射照片可以看出，微波中的分子是高度定向的。研究表明，合成的微泡保留了天然脂质体所具有的渗透功能及载物能力。     

不等径撞击流反应器流动与微观混合特性的研究

撞击流是一种过程强化形式,因其能产生较大的湍流动能与湍流耗散率而适用于快速反应体系.本文采用粒子图像测速(PIV)技术与碘化物-碘酸盐平行竞争反应,对不等径撞击流反应器内的流动与微观混合特性进行了研究.结果表明,在充分湍动情况下,雷诺数的改变对撞击腔内无因次化的流体平均速度、脉动速度以及湍流动能分布影响不大,微观混合效果随着撞击雷诺数的增加而增强;适宜的上方空间有利于增强传递过程,在较低的上方空间条件下驻点位置的偏移将受到显著影响;在不同动量比条件下,速度/动量比对无因次的驻点位置偏移影响显著,10%的速度/动量比变化将造成35%的驻点偏移量.该不等径撞击流反应器流动特性的研究为该型反应器的设计及优化提供了基础的数据.