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2-3 无梯度反应装置
无梯度反应装置是研究某一反应本征动力学的必备仪器,因为只有无梯度反应装置才能消除温度梯度和浓度梯度,做出的动力学曲线准确可靠。而这个曲线对反应的放大是最理想的理论依据,可以克服我们在催化剂的研究过程中盲目地小试、中试、侧线等几个步骤。在我国石油化工行业曾经发生过在小试、中试时对反应的放热数据研究不够而在工业放大时发生爆炸事故的先例。因此,无论对于开发新催化剂还是改进催化剂,无梯度连续反应装置对于化工研究都是非常必要的。
采用CFD技术对本公司的无梯度催化反应器内流体的浓度场与温度场进行了模拟研究。以不均匀度 作为衡量均匀性的指标,得到不同转速下流体浓度与温度的不均匀度分布图。从图中可以看出,随着搅拌转速的增加,流体浓度与温度的不均匀度呈逐渐减小的趋势,当转速为4500rpm时,其不均匀度分别为0.24%(浓度)和0.27%(温度),当转速大于4500rpm时,反应器已基本实现浓度与温度的无梯度化。 |