滲流型催化蒸餾塔內件結構及流體力學性能研究.pdf

1、本文設計了一種新型的滲流型催化蒸餾塔內件，可借助液體的重力促進反應物以適當的速度進入催化劑床層，使反應物與催化劑表面充分接觸，同時也促使產物及時移出催化劑床層，避免過度反應，有效控制反應物在催化劑表面的停留時間。分別在Φ50mm的單塔內件小型冷模塔器和Φ100 mm的中試冷模塔流體力學裝置中，以常溫常壓下的空氣一水作為介質，對其裝填的床層的流體力學性能進行了研究。
　　 在Φ50 mm的小型冷模塔器中研究了樹脂在水中溶脹后對床層

2、體積的影響，同時探討了純催化劑裝填下，床層上下為大氣壓；純催化劑裝填，床層底部通入氣體；催化劑和填料混合裝填，床層上下為大氣壓三種情況中，各因素如：液體流量、催化劑的裝填高度、絲網孔徑、床層的總壓降、填料的裝填比例等對床層上形成積液高度的影響。實驗結果表明：樹脂在潤濕前后體積呈線性變化，潤濕后體積大致增大一倍。床層上的積液高度隨液體流量、催化劑裝填高度和床層壓降的增大而增大，隨絲網孔徑的變化無明顯的規(guī)律性。在適當的填料裝填比例下，床層上

3、的積液高度會降低。
　　 依據單塔內件小型冷模塔器實驗結果，設計并加工制做了六種不同筐尺寸的催化蒸餾塔內件，并在Φ100 mm的中試冷模塔裝置中進行了流體力學性能研究。測試了不同筐尺寸裝填方式下，筐中不同催化劑裝填量下及催化劑和填料混合裝填下的筐中不出現溢流的最大液體噴淋密度和空塔氣速的關系曲線；不出現溢流的最大液體噴淋密度下的床層壓降和空塔氣速的關系曲線；同時對每種裝填方式下的床層的干床層壓降和不同噴淋密度下的濕床層壓降進行了