固定床内的流体流动精.ppt

固定床内的流体流动第1页，本讲稿共13页固定床反应器内的流体流动 第2页，本讲稿共13页n固定床特性1.体积相当直径dV：用体积相同的球形颗粒的直径表示非球形颗粒的直径。球粒：非球粒：VP VP=VS 第3页，本讲稿共13页面积当量直径da：用面积相同的球形颗粒的直径表示非球形颗粒的直径。球粒：非球粒：AP AS=AP 第4页，本讲稿共13页比表面相当直径dS：用比面积相同的球形颗粒的直径表示非球形颗粒的直径。比表面积Sg:m2/m3:单位体积的催化剂所具有的表面积。m2/g:单位质量 的催化剂所具有的表面积。球粒：非球形颗粒：=第5页，本讲稿共13页形状系数：用体积相同的球形颗粒的外表面积比上非球形颗粒的外表面积。第6页，本讲稿共13页三种直径的关系：dS=dV=第7页，本讲稿共13页平均直径算术平均直径：调和平均直径：几何平均直径：第8页，本讲稿共13页n固定床当量直径de de=4RH=4 式中：dS:比表面当量直径 第9页，本讲稿共13页n固定床反应器中流体流动特性 流体在固定床中的流动的复杂性 在床层径向，流速分布不均匀，滞流、过渡流、湍流同时存在 径向、轴向返混同时存在。固定床流体流动模型 流体流动由两部分合成：一部分为流体以平均流速沿轴向作理想置换式流动；另一部分为流体的径向和轴向的混和扩散。使气体分布均匀的办法 a.使催化剂各部位阻力相等。b.采用气体分布器。如分布锥、分配头、设栅板等。c.附加导流装置。第10页，本讲稿共13页n流体通过固定床的压力降 压降产生原因：摩擦阻力P1：由于流体颗粒表面之间的摩擦产生。局部阻力P2：流体在孔道内的收缩、扩大及再分布所引起的。第11页，本讲稿共13页压降的计算 P=P1+P2 =Pa式中混合物的粘度 kg/m.s 第12页，本讲稿共13页简化式：当时：P=P1 当ReM103时：P=P2设计要求：P15%P操工业上降低压力降的办法：、L0、uOG、dS等。第13页，本讲稿共13页