气升式环流反应器数值模拟方法选择及导流筒高度影响

作者：刘华冰; 张帅; 原平方

来源：精细与专用化学品, 2017, 25(04): 33-41.

DOI：10.19482/j.cn11-3237.2017.04.09

• 气升式环流反应器
• 数值模拟
• 湍流模型
• 相间作用力
• 导流筒

气升式环流反应器(ALR)是一种结构简单,混合传质效率较高的新型多相流反应器。现已广泛应用于化学工程、生物工程和冶金行业中。开发高效的新型气升式环流反应器具有切实的现实意义。本文通过CFD数值模拟的方法,对反应器内部流动状态进行模拟,并与冷模实验得到的数据对比分析。在数值模拟过程中考察了不同湍流模型以及相间作用力对模拟可靠性的影响。在冷模实验的基础上,利用数值模拟的方法分析了不同导流筒高度对反应器流体力学性能的影响。结果表明所建立的二维CFD模型可以定性地反映反应器内部的气含率分布。升力模型的引入可以使反应器内部气体的径向分布与实际情况更为接近,RNG模型对高雷诺数下反应器内气含率的波动有较好的响应。较短的导流筒可以得到较高整体气含率。

• 单位
  化学工程联合国家重点实验室; 天津大学