攪拌釜中離子交換樹脂增強(qiáng)氣液傳質(zhì)研究.pdf

1、化工過程強(qiáng)化是傳統(tǒng)化工發(fā)展的重要方向之一.難溶氣體參與的氣液反應(yīng)過程中,氣液傳質(zhì)是反應(yīng)過程的主要阻力,催化劑細(xì)顆粒能增強(qiáng)氣液傳質(zhì),提高反應(yīng)速率. 本文在容積為1L的攪拌釜中,對(duì)樹脂顆粒催化作用下的異丁烯水合反應(yīng)及異丁烯在水一叔丁醇混合溶劑中的溶解度進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究.其中催化劑的粒徑在1.11 μm～300μm范圍內(nèi).在0.74MPa、77℃實(shí)驗(yàn)條件下,考察了催化劑粒徑、固含率、叔丁醇起始濃度和攪拌轉(zhuǎn)速對(duì)水合反應(yīng)速率的影響.在70～

2、90℃、0.60～0.74MPa條件下,考察了異丁烯溶解度與溫度及叔丁醇摩爾濃度的關(guān)系. 為了進(jìn)一步研究催化劑顆粒對(duì)氣液傳質(zhì)的影響,改變催化劑濃度,采用關(guān)聯(lián)式,計(jì)算得到了不同顆粒粒徑下的液相總體積傳質(zhì)系數(shù),與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合較好. 對(duì)結(jié)果進(jìn)行了分析.結(jié)果表明,小粒徑顆粒對(duì)氣液傳質(zhì)有增強(qiáng)作用,粒徑越小增強(qiáng)作用越明顯；傳質(zhì)系數(shù)隨粒徑減小而增大,且粒徑越小增大越快. 本文討論了催化劑粒徑不同時(shí),水合反應(yīng)的控制步驟.結(jié)果表明