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气液两相流体系下微反应器技术研究进展
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作者 叶欣然 吴赞 +1 位作者 王海鸥 樊建人 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1001-1015,共15页
微反应器具有传热传质效率高、反应参数控制严格、易于放大、安全性能好等优势。微反应器技术与气液多相催化反应的结合是开发高效且可持续的化工生产技术重要手段。气液多相催化微反应器集成了催化反应和微反应器技术的优点,在化学合... 微反应器具有传热传质效率高、反应参数控制严格、易于放大、安全性能好等优势。微反应器技术与气液多相催化反应的结合是开发高效且可持续的化工生产技术重要手段。气液多相催化微反应器集成了催化反应和微反应器技术的优点,在化学合成中具有广泛的应用前景。根据非均相催化剂固定方式,气-液-固三相催化微反应器可以分为壁面负载式微反应器和填充床式微反应器。微反应器中多相流的流动和物质传递都会对微反应器性能产生影响,研究微反应器的气液两相流问题有利于指导高性能微反应器的设计和应用。本工作首先回顾了微反应器技术的特点,介绍了微反应器的结构优化方案,简述了微反应器中的气液两相流流型、传质特点和气泡破裂动力学。随后重点讨论了多相催化微反应器的应用实例以及面临的挑战。最后,结合以往的微反应器研究,对于未来气液两相体系下微反应器技术面临的挑战和发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 微反应器 壁面负载式微反应器 填充床式微反应器 气液两相流
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供热方向及催化剂涂层厚度对微反应器中CH_4-H_2O重整反应的影响分析 被引量：1
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作者 曹军 张莉 徐宏 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期489-496,共8页
通过构建包含有动量、能量和质量传递以及甲烷水蒸气重整反应动力学方程的多物理场耦合数值模型,分析了催化剂壁面涂覆式微反应器CH_4-H_2O重整反应过程中逆流和顺流两种供热方式对反应通道中的温度场、浓度场以及CH_4转化率的影响,并... 通过构建包含有动量、能量和质量传递以及甲烷水蒸气重整反应动力学方程的多物理场耦合数值模型,分析了催化剂壁面涂覆式微反应器CH_4-H_2O重整反应过程中逆流和顺流两种供热方式对反应通道中的温度场、浓度场以及CH_4转化率的影响,并计算了不同涂层厚度条件下的CH_4转化率及反应通道压降。结果表明,逆流供热方式下重整反应可以得到更高的CH_4转化率,但催化剂层的温度波动也比顺流供热更为明显。增大催化剂层厚度会提高CH_4的转化率,但同样会使反应通道的压降增大,然而,反应通道压降的增加值相对于重整的反应压力而言可忽略不计。此外,涂层厚度的增加还会造成催化剂层更为剧烈的温度变化。综合以上结论,从催化剂层均温性的角度考虑,涂覆式CH_4-H_2O重整微反应器对于供热方向和涂层厚度的选择需要在CH_4转化率和反应器的均温性之间做出平衡。 展开更多
关键词 涂覆式微反应器 CH4-H2O重整 供热方向 涂层厚度 数值分析
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