鼓泡塔氧化反應(yīng)器內(nèi)構(gòu)件的研究.pdf

1、精對(duì)苯二甲酸(PTA)是聚酯工業(yè)的原料，目前主要采用對(duì)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(yīng)器采用的都是鼓泡塔式反應(yīng)器。鼓泡塔反應(yīng)器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)及操作費(fèi)用低廉、傳熱性能好等諸多優(yōu)點(diǎn)。但是PX氧化反應(yīng)器具有氣速高、直徑大、氣含率大、湍動(dòng)劇烈等特點(diǎn)，在鼓泡塔內(nèi)部會(huì)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(dòng)狀況會(huì)進(jìn)

2、一步惡化，最終可能導(dǎo)致中心區(qū)域液速過(guò)高而形成氣體短路。本文針對(duì)大型鼓泡塔徑向流速分布不均易導(dǎo)致中心區(qū)域氣體短路的問(wèn)題，提出了在中心區(qū)布置阻尼內(nèi)構(gòu)件改善流速分布的思路。冷模實(shí)驗(yàn)表明，與空塔時(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相比，內(nèi)構(gòu)件的加入可以有效地抑制中心氣-液流速，內(nèi)構(gòu)件尺寸對(duì)流速分布有顯著影響。引入了阻力密度函數(shù)來(lái)表征內(nèi)構(gòu)件的影響，采用擬均相流動(dòng)模型模擬含阻尼內(nèi)構(gòu)件的塔內(nèi)流速分布，計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)測(cè)量值大體相符。同時(shí)，內(nèi)構(gòu)件的加入對(duì)體積傳質(zhì)系數(shù)增長(zhǎng)有促進(jìn)作