【儀表網(wǎng) 儀表研發(fā)】導(dǎo)讀：強(qiáng)化反應(yīng)器用于各種化學(xué)過程，是科學(xué)家一直孜孜以求的。其中，旋轉(zhuǎn)填充床 (RPB) 反應(yīng)器使用高離心力來加速成分之間的化學(xué)反應(yīng)。
然而，RPB 反應(yīng)器存在許多影響其效率的問題。考慮到這一點(diǎn)，Jasper Hacking 設(shè)計(jì)了一種新的反應(yīng)器，稱為旋轉(zhuǎn)液體再分配器。新反應(yīng)器的關(guān)鍵是在填料中加入了充滿液體的環(huán)，這有助于解決與傳統(tǒng) RPB 反應(yīng)器相關(guān)的幾個(gè)問題。
旋轉(zhuǎn)填充床 (RPB) 反應(yīng)器可以提高化學(xué)過程效率、支出和可持續(xù)性。RPB 反應(yīng)器的圓形設(shè)計(jì)的一個(gè)核心問題是它不會(huì)在反應(yīng)器中均勻分布液體化學(xué)品(取決于過程)。這會(huì)導(dǎo)致干點(diǎn)，這會(huì)對(duì)反應(yīng)器中的化學(xué)反應(yīng)效率產(chǎn)生負(fù)面影響。
另一個(gè)問題涉及使用噴嘴將液體化學(xué)品噴灑到填充床上。已經(jīng)表明，70% 到 80% 的傳質(zhì)發(fā)生在噴霧過程中，而不是在填料中發(fā)生，這是優(yōu)選的。
在新的反應(yīng)堆設(shè)計(jì)中，Jasper Hacking 博士通過確保進(jìn)入反應(yīng)器的液體流首先落在填料上，然后從那里重新分布到整個(gè)反應(yīng)器中來解決這些問題。這讓效率得到提高。此外，沒有用于噴射填料的噴嘴設(shè)計(jì)意味著轉(zhuǎn)子可以堆疊在反應(yīng)器中，這反過來又允許更大程度地強(qiáng)化過程并幫助過程更有效地進(jìn)行。
在傳統(tǒng)的 RPB 反應(yīng)器中，調(diào)整填料的選項(xiàng)并不多。每個(gè)填料都是為特定的化學(xué)過程而設(shè)計(jì)的，并固定在轉(zhuǎn)子上。不幸的是，這意味著您需要為任何新反應(yīng)器使用不同的填料。在他的反應(yīng)堆設(shè)計(jì)中，Hacking 包括了一種可以容納不同類型填料的籃子。因此，這使得更換填料以用于新的化學(xué)工藝變得更加容易。
傳播熱量
最后，RPB 反應(yīng)器的熱交換能力受限于熱量無法在填料內(nèi)部移動(dòng)。這種缺點(diǎn)對(duì)反應(yīng)器是有害的，因?yàn)橹行姆磻?yīng)發(fā)生在填料中，而有效的能量轉(zhuǎn)移對(duì)于這些反應(yīng)很重要。
Hacking 的旋轉(zhuǎn)液體再分配器能夠在填料中傳遞熱量，這要?dú)w功于填料內(nèi)部的環(huán)組合和添加的外部熱交換器。
Hacking 論文中提出的結(jié)果表明，這種新的原理驗(yàn)證反應(yīng)器為傳統(tǒng) RPB 反應(yīng)器提供了一種良好而有效的替代方案。然而，在反應(yīng)器可用于現(xiàn)有工藝之前，需要在設(shè)計(jì)方面采取額外措施。例如，如果反應(yīng)器可以允許更高的液體通過量和更好的液體在反應(yīng)器中的再分布，那將是有益的。這可以通過增加反應(yīng)堆的半徑來實(shí)現(xiàn)。
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