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有關(guān)固定床反應(yīng)器的數(shù)學模型

更新時間:2021-02-23      瀏覽次數(shù):2276
  固定床反應(yīng)器的另一個叫法是填充床反應(yīng)器,固體物通常呈顆粒狀,堆積成一定高度(或厚度)的床層。固體物堆積成的床層是靜止不動的,流體從床層流通過,實現(xiàn)流體和固體的充分接觸,從而發(fā)生化學反應(yīng)。操作時,將廢水從反應(yīng)器底部引人,并將空氣與廢水一起通人反應(yīng)器中。此類反應(yīng)器常用于處理廢水以去除碳質(zhì)生化需氧量,也可用于進行廢水硝化處理。
  這種類型的反應(yīng)器用于合成以及廢水處理和催化燃燒,其數(shù)學模型有多種,大致分為擬均相模型(不考慮流體和固體間的密度、溫度差別)和多相模型(考慮到流體和固體間的密度、溫度差別)兩類,每一類又可按是否計及返混,分為無返混模型和有返混模型,按是否考慮反應(yīng)器徑向的濃度梯度和溫度梯度分為一維模型和二維模型。
  此模型用于計算在顆粒周圍流動的反應(yīng)器氣體的濃度分布,還使用額外維度來模擬每個多孔催化顆粒內(nèi)的濃度分布。在反應(yīng)顆粒床 特征中內(nèi)置了額外維度。反應(yīng)器由填充有催化劑顆粒的圓柱殼組成。這些顆??梢园诠艿阑蛲ǖ赖戎谓Y(jié)構(gòu)內(nèi),也可以填充在反應(yīng)器的一個隔室中。
  此模型提供一種方法,研究固定床反應(yīng)器及其他非均相反應(yīng)器中宏觀和微觀質(zhì)量平衡的耦合。模型計算了固定床反應(yīng)器以及每個催化劑顆粒中反應(yīng)物質(zhì)的濃度分布。
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