整体式气液固三相催化反应器流动传质特性与过程强化研究

应对传统反应器面临的挑战，将整体式反应器应用于气液固三相催化过程，在催化反应工程、计算流体力学与传质学等原理基础上，研究该反应器中特殊的流体力学行为与传质特性，结合糖醇类生物质氢解过程，定量阐明整体式反应器的强化作用。首先，研究单毛细管和整体催化剂内流体力学行为，结合CFD模拟确定流型影响因素与宏观混合状况，在流体径向分布研究基础上揭示单毛细管与整体催化剂间上述行为的差异；其次，结合流场情况，对整体反应器微通道内传质过程进行微观研究，建立传质模型分析传质特性；第三，综合流体径向分布、流体流动、传质规律和反应过程研究结果，建立整体式反应器模型，提出反应器设计和放大的方法，并从内扩散、反应器生产强度、反应选择性等方面阐明整体式反应器的强化作用与机理。课题旨在解决整体式反应器应用于气液固相催化过程的一些基础性问题，将对反应工程学科的提高和绿色化工的发展及缓解不可再生能源紧张局面起到积极推动作用。