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涓流床反应器中流区过渡的气相渗透率表征

程振民  孔祥明  曹鑫  兰江安  黄子宾  
【摘要】:由于Ergun方程可适用于气液间无相互作用的两相流动压降计算,并且由气相单相和气液两相并流下的气相压降比值可计算气相相对渗透率,因此,Ergun方程可用于涓流床中不同流区过渡和气液相互作用程度的表征。为检验这一方法的有效性,实验测定了空气-水体系在内径140mm有机玻璃塔中不同粒径玻璃珠(1.9、3.6、5.2、9.3mm)组成的床层压降和持液量。由于采用了压力传感器和电容层析成像仪,因此可测定脉冲流状态下的瞬态数据。通过压降的实验值与理论值比较,发现Ergun方程的适用范围有限,在没有进入脉冲流前先已失效,说明此时气液间作用已经相当显著。鉴于此,改用气液两相压降实验值代替理论值进行了气体渗透率的计算,发现不同气液流速和颗粒直径下出现脉冲流时的气体渗透率均低于0.08。

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