强制外循环组合式内环流反应器内流动、传质和CFD模拟放大研究

多相流化学反应器工程放大的关键问题是掌握其内在的"三传一反"基本规律，而反应器内传质、传热和反应均是以流体流动为基础。为此本课题采用以实验研究为主，CFD模拟为辅的方法，重点研究流体动力学的宏观和微观时空特性。在完善流体动力学和传质特性的基础上，结合欧拉-欧拉或欧拉-拉格朗日模型，探索不同尺寸分布气泡及液滴的微观流动和传质特性与强制淤浆外循环气升式内环流新型复合反应器宏观特性的关联，寻求复杂几何结构多相反应器的放大规律，建立优化设计方法。该课题的实施不仅可以为气液和气液固反应器的模型预测、结构优化和工程放大提供新方法，为国际上正在蓬勃发展的计算化学工程注入新的血液，而且可以为环流反应器在含碳化合物三相床间接转化、水合物分离气体和废水生化处理等技术的工程化提供基础数据，使一些特殊的多相反应分离耦合过程在同一装置内实现，体现出设备结构紧凑和能量互补利用的特点，最终达到过程强化的目的。