【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化工领域，涉及一种强化气液传质过程的气相均布的方法和装置，具体涉及一种应用于气液两相或气液固三相体系的气相均布装置及其应用和强化气液传质过程的方法。
技术介绍
1、在工业/农业设计中，流体包括但不限于液体、气体、气体/液体或单相/多相流通常被先均匀地分配，然后被均匀地汇合。学术上将这种分汇流过程称为分支流过程。常见的工业/农业过程有灌溉，供热通风，锅炉集箱，径向反应器，流化床分布器，微反应器，燃料电池等。这些设备的效率往往取决于流体分布的均匀性和压力降。
2、气液鼓泡反应器是一类重要的提供气液相接触和反应的设备，广泛应用于化工中的烯烃氢甲酰化反应、羰基合成反应、氧化酯化反应等。其中鼓泡反应器的气体多孔分布管或气体分布器是一种重要的化工设备，其设计非常重要，决定了反应器内液体、气体、气体/液体或单相/多相流的分布，制约了鼓泡反应器内传质、传热、传动和反应过程。气体多孔分布管或气体分布器的结构设计以及分布性能与反应器内多相分布和反应器内的多相构效关系是难点。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的特点，本专利技术的目的在于提供一种强化气液传质过程的气相均布的方法和装置，针对偏心射流鼓泡反应器中气液多相鼓泡反应器的复杂流体力学和强非线性的特征，基于流体的动量和质量守恒，使得液体、气体、气体/液体或单相/多相流均布，增强了气液传质过程，为鼓泡反应器内的化学反应提供了有利的反应场所。
2、为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术第一方面提供一种强化气液
3、1)取分布管道，在分布管道的管壁上按公式(1)设置出流孔口的个数，
4、所述公式(1)为：
5、式中，
6、η为分布管道的开孔率，单位为无量纲；
7、n为出流孔口个数，个；
8、d为出流孔口的直径，mm；
9、d为分布管道的内径，mm；
10、l为分布管道的长度，mm；
11、2)针对步骤1)获得具有出流孔口的分布管道，按公式(2)计算欧拉准数eu用于确定步骤1)的分布管道的气相均布性，
12、所述公式(2)为：
13、式中，
14、eu为欧拉准数，单位为无量纲；
15、x为长度无量纲准数，单位为无量纲；
16、v0为分布管道出流孔口的流速，单位为m/s；
17、g为流体所在地的重力加速度，单位为m/s2；
18、l为分布管道的长度，mm；
19、e为长径比，单位为无量纲；
20、re0为分布管道的出流口雷诺数，单位为无量纲；
21、z为多孔流体的分布管道内部的流速分布特征参数，单位为无量纲；
22、α为修正系数，具体为流体流过第一个孔的动量变化率，或第一个孔的动量交换系数，为0.65；
23、β为修正系数，具体为多孔管的开孔率η和长径比e之比，β≈0.15；
24、3)按步骤2)获得的欧拉准数eu，按公式(3)确定分布管道的压力差用于强化气液传质过程，
25、所述公式(2)为：
26、式中，
27、eu为欧拉准数，单位为无量纲；
28、px为x处的压力，单位为kpa；
29、p0为起始点压力，单位为kpa；
30、ρ为分布管道内的动能与流经的介质密度，单位为kg/m3；
31、v0为分布管道通过出流孔口的流速，单位为m/s。
32、本专利技术第二方面提供一种强化气液传质过程的气相均布装置，包括有一根分布管道，所述分布管道上设有至少一个出流孔口，具有出流孔口的分布管道符合上述气相均布方法。
33、本专利技术第三方面提供上述强化气液传质过程的气相均布方法，或上述强化气液传质过程的气相均布装置在鼓泡反应器中强化气液传质过程中的用途。
34、本专利技术第四方面提供一种鼓泡反应器，包含有上述强化气液传质过程的气相均布装置。
35、如上所述，本专利技术提供的一种强化气液传质过程的气相均布的方法和装置，具有如下有益效果：
36、(1)本专利技术提供的一种强化气液传质过程的气相均布的方法和装置，优化了气液分布，提高了气液传质系数，增强了气液传质过程，为反应器内的化学反应提供了有利的反应场所。
37、(2)本专利技术提供的一种强化气液传质过程的气相均布的方法和装置，提出了一种使得偏心射流鼓泡反应器内气液两相均布的装置，增强了气液分布的均匀性、提高了气液相传质面积、增加了气液传质系数，大幅提高偏心射流反应器的均匀传质、传热、传动过程，为反应器内的气液两相反应提供有利的接触场所。
38、(3)本专利技术提供的一种强化气液传质过程的气相均布的方法和装置，反应器内物料分布均匀，波动偏差分布为0.1个百分点，提升了反应器内气含率1-30个百分点，提高了气液传质系数40-230个百分点。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种强化气液传质过程的气相均布方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的强化气液传质过程的气相均布方法，其特征在于，步骤2)中，所述公式(2)中，包括以下条件中任一项或多项：
3.根据权利要求2所述的强化气液传质过程的气相均布方法，其特征在于，所述公式(2)或(6)中，包括以下条件中任一项或多项：
4.根据权利要求3所述的强化气液传质过程的气相均布方法，其特征在于，还包括以下条件中任一项或多项：
5.根据权利要求4所述的强化气液传质过程的气相均布方法，其特征在于，A311)项中，所述k按公式(9)计算，
6.一种强化气液传质过程的气相均布装置，其特征在于，包括有一根分布管道，所述分布管道上设有至少一个出流孔口，具有出流孔口的分布管道符合权利要求1-5任一所述的强化气液传质过程的气相均布方法。
7.根据权利要求6所述的强化气液传质过程的气相均布装置，其特征在于，包括以下条件中任一项或多项：
8.根据权利要求1-5任一所述的强化气液传质过程的气相均布方法，或根据权利要求6-7任一所述的强化气液
9.一种鼓泡反应器，其特征在于，包含有根据权利要求6-7任一所述的强化气液传质过程的气相均布装置。
10.根据权利要求9所述的鼓泡反应器，其特征在于，所述鼓泡反应器为偏心射流鼓泡反应器。
...【技术特征摘要】
1.一种强化气液传质过程的气相均布方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的强化气液传质过程的气相均布方法，其特征在于，步骤2)中，所述公式(2)中，包括以下条件中任一项或多项：
3.根据权利要求2所述的强化气液传质过程的气相均布方法，其特征在于，所述公式(2)或(6)中，包括以下条件中任一项或多项：
4.根据权利要求3所述的强化气液传质过程的气相均布方法，其特征在于，还包括以下条件中任一项或多项：
5.根据权利要求4所述的强化气液传质过程的气相均布方法，其特征在于，a311)项中，所述k按公式(9)计算，
6.一种强化气液传质过程的气相均布装置，其特征在于，包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：金庸，顾明兰，吴良泉，孟庆军，顾卫忠，
申请(专利权)人：广西华谊能源化工有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。