《反應(yīng)器》
作 者:中國石化集團上海工程有限公司 組織編寫 馮連芳、王嘉駿 編著
出 版 社:化學(xué)工業(yè)出版社
出版時間:2010年4月1日
定 價:¥48.00
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作者簡介:
由石油化工設(shè)備設(shè)計選用手冊反應(yīng)器中國石化集團上海工程有限公司組織編寫馮連芳王嘉駿編著由中國石化集團上海工程有限公司組織編寫的《石油化工設(shè)備設(shè)計選用手冊》包括:《石化設(shè)備用鋼》、《承壓容器》、《儲存容器》、《有色金屬制容器》、《搪玻璃容器》、《工業(yè)爐》、《干燥器》、《除塵器》、《反應(yīng)器》、《塔器》、《換熱器》和《機泵選用》共12個分冊。
本書為《反應(yīng)器》分冊,按反應(yīng)器特點與設(shè)計要素,將反應(yīng)器分為均相低黏攪拌反應(yīng)器、高黏攪拌反應(yīng)器、脫揮反應(yīng)器、氣液相反應(yīng)器、固液相反應(yīng)器、流態(tài)化反應(yīng)器和管式反應(yīng)器。每章均包括設(shè)計原理、設(shè)計與放大方法、設(shè)計實例,將反應(yīng)工程原理、反應(yīng)器工程設(shè)計和計算流體力學(xué)等有機地結(jié)合起來。
本書可供反應(yīng)器設(shè)計、科研、制造、使用單位的技術(shù)人員以及高等院校相關(guān)專業(yè)的師生參考。
第1章化學(xué)反應(yīng)器設(shè)計原理1
11化學(xué)反應(yīng)器概述1
111化學(xué)反應(yīng)器形式1
112化學(xué)反應(yīng)器應(yīng)用2
12化學(xué)反應(yīng)器工藝設(shè)計2
121停留時間分布2
1211停留時間的定義與表征2
1212RTD對反應(yīng)過程的影響4
122宏觀混合與微觀混合4
123反應(yīng)器形式對聚合反應(yīng)過程的影響5
1231聚合反應(yīng)的特點5
1232返混對聚合物分子量分布的影響6
1233微觀混合對聚合物分子量分布的影響7
13化學(xué)反應(yīng)器放大8
131放大技術(shù)概述8
132幾何相似放大8
1321幾何相似放大法概要8
1322不同攪拌目的時的放大準(zhǔn)則9
1323采用不同的放大準(zhǔn)則時,混合參數(shù)的變化規(guī)律11
1324采用不同放大準(zhǔn)則時,傳熱系數(shù)的變化規(guī)律12
1325由實驗確定幾何相似放大準(zhǔn)則13
133非幾何相似放大14
134實例——氯乙烯懸浮聚合反應(yīng)器放大14
第2章低黏攪拌反應(yīng)器17
21攪拌設(shè)備概述17
211引言17
212攪拌技術(shù)的研究進展17
213新型高效節(jié)能攪拌設(shè)備的研發(fā)17
214測量技術(shù)的進展18
215模擬仿真技術(shù)19
22功率特性20
221攪拌功率概述20
222永田進治的攪拌功率計算式20
2221無擋板時的攪拌功率21
2222有擋板時的攪拌功率21
2223圓管的擋板系數(shù)22
223布魯馬金式葉輪的功耗和排量22
224三葉后掠葉輪的功耗和排量23
23循環(huán)特性24
24混合速率25
25攪拌選型與設(shè)計28
251攪拌設(shè)備設(shè)計的過程因素28
252攪拌設(shè)備選型、設(shè)計和優(yōu)化步驟30
253攪拌設(shè)計范圍32
254設(shè)計步驟32
255過程因素分析33
256實例——乳液聚合34
26CFD技術(shù)應(yīng)用37
27實例——攪拌器混合計算37
271實驗裝置與測量方法37
272CFD模擬方法38
273結(jié)果與討論39
2731混合時間的數(shù)值模擬與實驗對比39
2732混合過程的數(shù)值模擬與實驗對比40
274結(jié)論41
第3章高黏攪拌反應(yīng)器43
31高黏性體系的攪拌功率43
32立式高黏攪拌44
321錨式葉輪44
322框和偏框式葉輪46
323雙螺帶式和單螺帶式葉輪47
324內(nèi)外單螺帶式與螺帶螺桿式葉輪48
325求解ks方法的比較52
326螺桿導(dǎo)流筒式葉輪53
33實例——順丁橡膠反應(yīng)器54
331工業(yè)裝置尺寸54
332流變數(shù)據(jù)54
333內(nèi)外單螺帶槳功耗計算實例55
第4章脫揮反應(yīng)器57
41概論57
42相際傳質(zhì)與脫揮原理57
421脫揮理論57
422傳質(zhì)過程系數(shù)模型58
4221脫揮的一般擴散傳質(zhì)模型58
4222停留時間分布——滲透傳質(zhì)溶合數(shù)學(xué)模型59
423高黏流體脫揮及強化方法59
4231加入第二流體的方法——熱力學(xué)強化手段59
4232多級脫揮60
4233強化傳質(zhì)面的表面更新速率60
43高黏流體脫揮器60
431落條式脫揮器60
432立式攪拌成膜脫揮器60
433臥式表面更新脫揮器61
434螺桿擠出機61
44自清潔反應(yīng)器在高黏流體脫揮中的應(yīng)用62
441自清潔反應(yīng)器的特點62
442高黏自清潔反應(yīng)器研究進展62
443排氣式擠出機63
4431自清潔式SCR和新型SCR雙螺桿擠出機64
4432BIVOLAV雙螺桿擠出機64
444實例——LISTORP和LISTCRP65
4441工作原理66
4442設(shè)備尺寸與配置67
45本章小結(jié)68
第5章氣液相反應(yīng)器69
51氣液相反應(yīng)概述69
52氣液相測量方法70
521平均參數(shù)的測量70
5211測壓法70
5212衰減法71
5213床層塌落法71
5214液位差法71
5215溢流法73
522局部參數(shù)的測量73
53攪拌槽內(nèi)氣泡尺寸的實驗研究73
531攪拌器對攪拌槽內(nèi)平均氣泡大小分布的影響73
532攪拌轉(zhuǎn)速對氣泡尺寸變化的影響74
533氣體分布器、擋板對氣泡尺寸的影響75
534通氣對氣泡尺寸變化的影響76
535物性對氣泡尺寸變化的影響76
5351電介質(zhì)的影響76
5352黏度的影響77
5353固體顆粒的影響77
5354溫度和壓力的影響78
536氣泡尺寸預(yù)測與數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)78
5361最大氣泡尺寸dmax的理論預(yù)測78
5362氣泡尺寸的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)78
54攪拌槽內(nèi)氣含率的實驗研究80
541攪拌槽內(nèi)局部氣含率80
542攪拌槽內(nèi)平均氣含率的實驗研究80
543平均氣含率關(guān)聯(lián)式81
55通氣功率特性82
551組合槳對功率特性的影響82
552通氣對攪拌功率的影響83
553槳間距及底層槳離底距離對攪拌功率的影響84
554通氣攪拌功率的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)式84
56新型攪拌器開發(fā)與槳組合優(yōu)化85
561新型攪拌器開發(fā)85
562攪拌槳優(yōu)化組合86
57攪拌反應(yīng)器內(nèi)氣液兩相流CFD模擬研究87
571雙流體模型87
5711基本控制方程87
5712動量傳輸88
572氣相和液相湍動模型90
573氣液攪拌槽中的兩相流模擬實踐91
5731單一氣泡尺寸的氣液兩相流的CFD研究91
5732基于PBM模型的氣液兩相流的CFD研究92
5733Onegroup PBM模型92
5734Multigroup PBM模型93
5735基于PBM的氣液兩相流的CFD研究96
58實例——PX氧化反應(yīng)器97
581功率計算97
5811啟動功率估算97
5812正常操作時功率估算97
582工業(yè)組合槳氣含率99
5821層間距的影響99
5822分布器類型的影響100
5823槽徑的影響100
583工業(yè)組合槳的傳質(zhì)特性101
5831氣液傳質(zhì)系數(shù)101
5832操作特性102
5833攪拌轉(zhuǎn)速的影響102
5834分布器的影響103
5835槳徑的影響104
5836小結(jié)104
584PX氧化反應(yīng)器(30萬噸/年)工業(yè)裝置核算105
5841功率105
5842氣含率106
5843臨界轉(zhuǎn)速106
第6章固液相反應(yīng)器109
61固液懸浮概述109
62固液懸浮判據(jù)109
621以槽底未懸浮固體量作判據(jù)110
622以槽內(nèi)懸浮液的均勻程度作判據(jù)110
623完全離底的臨界轉(zhuǎn)速110
63固液懸浮攪拌設(shè)備112
631攪拌器112
632槳徑與槽徑之比115
633槽底形狀115
64物性對固液懸浮的影響116
641液相黏度的影響116
642固相分率v的影響117
643粒子大小的影響117
65固液懸浮攪拌槽的放大117
66自浮顆粒的懸浮分散118
661分散狀態(tài)119
662擋板的影響120
663槳型的影響121
664放大規(guī)則122
665旋渦深度123
67實例——順丁橡膠溶液的凝聚過程123
671凝聚機理123
672凝聚釜124
673“悶釜”現(xiàn)象分析125
68氣固液三相懸浮分散125
681固體臨界懸浮轉(zhuǎn)速126
682攪拌功耗127
683氣含率和傳質(zhì)129
684釜型和擋板的影響129
685槳型和槳間距的影響130
686氣體分布器的影響132
687顆粒物性等的影響133
688混合時間134
689放大規(guī)則134
6810表面活性劑的影響135
69實例——Hypol液氣本體法丙烯聚合過程135
691過程簡介135
692過程分析135
第7章流態(tài)化反應(yīng)器137
71氣固流態(tài)化概述137
711顆粒的分類137
712流化狀態(tài)的判別138
713最小流化速度140
714最小鼓泡速度141
715流化床中的流動特性142
72流化床中的檢測技術(shù)143
721顆粒性質(zhì)的測量方法143
722流體力學(xué)特性的測量143
723 顆粒濃度的測量144
724顆粒速度的測量145
725壓力信號145
73氣固稀相流化床146
731循環(huán)流化床反應(yīng)器146
732MZCR反應(yīng)器147
733提升管中氣固兩相流動行為148
74攪拌流化床149
75計算流體力學(xué)在氣固流化床的應(yīng)用150
751雙流體模型151
752隨機顆粒軌道模型151
753離散元模型152
76實例——聚酯切片流化床反應(yīng)器152
761流化狀態(tài)的變化153
762床層膨脹比153
763床層壓降154
764壓力脈動與功率譜分析154
765Froude數(shù)的分析155
766能量分析156
767小結(jié)157
77展望157
第8章管式反應(yīng)器159
81靜態(tài)混合反應(yīng)器159
811靜態(tài)混合器159
8111旋扭葉片型靜態(tài)混合器159
8112波紋片、窄板條型靜態(tài)混合器163
8113其他類型靜態(tài)混合器165
812新型靜態(tài)混合器的開發(fā)165
82移動管式反應(yīng)器167
821液固循環(huán)移動床反應(yīng)器167
822液固環(huán)流反應(yīng)器168
823液固提升管流化床反應(yīng)器171
824 高黏度固液非均相高效反應(yīng)器173
825環(huán)管反應(yīng)器175
826液固二相光催化劑反應(yīng)器175
827液固下噴自吸環(huán)流反應(yīng)器176
83小結(jié)177
符號說明178
參考文獻183
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