鼓泡塔氧化反應器內(nèi)構件的研究.pdf

1、精對苯二甲酸(PTA)是聚酯工業(yè)的原料，目前主要采用對二甲苯(PX)空氣氧化法生產(chǎn)。目前中溫和低溫氧化工藝的反應器采用的都是鼓泡塔式反應器。鼓泡塔反應器具有結(jié)構簡單、造價及操作費用低廉、傳熱性能好等諸多優(yōu)點。但是PX氧化反應器具有氣速高、直徑大、氣含率大、湍動劇烈等特點，在鼓泡塔內(nèi)部會形成塔中心部分氣含率高、氣泡直徑大，壁面附近氣含率底，氣泡直徑較小，中心部分氣液向上流、塔壁附近向下流的局部循環(huán)狀態(tài)，而且隨著塔徑的增大，這種流動狀況會進

2、一步惡化，最終可能導致中心區(qū)域液速過高而形成氣體短路。本文針對大型鼓泡塔徑向流速分布不均易導致中心區(qū)域氣體短路的問題，提出了在中心區(qū)布置阻尼內(nèi)構件改善流速分布的思路。冷模實驗表明，與空塔時的實驗數(shù)據(jù)相比，內(nèi)構件的加入可以有效地抑制中心氣-液流速，內(nèi)構件尺寸對流速分布有顯著影響。引入了阻力密度函數(shù)來表征內(nèi)構件的影響，采用擬均相流動模型模擬含阻尼內(nèi)構件的塔內(nèi)流速分布，計算結(jié)果與實驗測量值大體相符。同時，內(nèi)構件的加入對體積傳質(zhì)系數(shù)增長有促進作