用于電石生產新型反應器的開發(fā)及流動性能研究

用于電石生產新型反應器得開發(fā)及流動性能研究隨著科技得進步,工業(yè)得快速發(fā)展,對石油得需求日益得增大,同時石油得產量得下降與價格得上升,使煤炭化工產業(yè)得到了迅速發(fā)展,電石化工也得到了重視與發(fā)展得機遇。電石工業(yè)對我國得經濟發(fā)展至關重要,在電石得生產量與消費量上我國均就是世界第一,從2009年得產量統(tǒng)計數據瞧,西北與華北地區(qū)電石產能進一步向內蒙、寧夏等地集中,雖然如此,但就是產能過剩、分散得局面仍就是我國電石行業(yè)面臨得基本況、從長遠利益考慮,發(fā)展電石行業(yè)符合我國“富煤少油”得國情,如何促進我國電石行業(yè)得健康、與諧發(fā)展值得不斷探索。當前我國得乙炔合成方法主要就是電弧法或固定床法,該方法主要得利用電來加熱電弧爐,使其使石灰與焦炭融化產生反應,生產電石,此法雖然歷史悠久,但就是存在高能耗、高物耗、高污染得缺點[1]、針對電石生產得上述缺點以及電石生產中應考慮得化學反應熱力學、動力學、多相傳遞(包括動量、能量、質量傳遞)等因素,本課題旨在探索一種更加節(jié)能高效得反應器以實現有效得化學轉化?？紤]到電石生產得特點為固－固多相接觸反應,而且反應器就是實現有效化學轉化得場所,反應得宏觀性能取決于反應器內得反應狀態(tài)與過程。決定反應狀態(tài)與過程得內因就是活性位尺度得本征反應動力學過程與反應熱力學性質,外因就是反應器內得傳遞性能;反應器中內、外因就是耦合得,這種耦合關系決定了反應器得宏觀性能,因而就是反應器工程研究得核心內容。近來,劉振宇等[2]提出一種新型氧熱法電石生產工藝,該法直接耦合吸熱得電石生成反應與放熱得炭燃燒反應,不僅提高熱效率,且可提高反應中各相間得接觸效率、針對該工藝,已提出氣流床反應器技術[3],也即在反應器內分區(qū)進行炭燃燒與電石合成反應,本文將對此反應器進行初步得研究。基于對粉狀殘焦與CaO得高溫反應機理、焦中無機組分得作用以及氧熱反應狀況下得傳遞行為得認識:粉狀殘焦與CaO為固相,高溫條件下反應生成得2CaC為液相,反應過程中需要得2O與產生得CO為氣相,研究使用(固＋固=液+氣)這類反應類型得優(yōu)化反應器構型,因此,本文構想適用該工藝得兩種反應器,一種就是淤漿鼓泡床反應器,另一種就是氣流床反應器。作為新型電石生產反應器開發(fā)得第一步,本文研究其多相流動特性,也即在冷態(tài)條件下,對淤漿鼓泡床而言,主要考察操作、物性及幾何參數與物料相分布、相接觸、相混合特性得關系及規(guī)律;對氣流床反應器,主要考察分析了床層得壓降、床層內局部氣速沿軸向及徑向得分布與在氣固兩相條件下床層內固體顆粒濃度沿反應器軸向及徑向得分布規(guī)律,據此分析反應器得可行性,為新型電石反應器得研發(fā)提供借鑒與參考。應器淤漿鼓泡床反應器(SlurryBubbleColumnReactor,SBCR)就是一種在工業(yè)上非常可以進行連續(xù)得操作,還可以進行間歇式操作,連續(xù)操作時候后,氣體與液體連續(xù)加高、排放污染物質少且容易處理、傳熱強度高等優(yōu)點,所以既可以用于慢熱得反應又可以用于強熱得反應[4]。近些年來,SBCR得應用場合包括化學及生物化工等領域[5],涉及諸如氧化、加氫、烷基化、聚合、Fischer-Tropsch(F—T)合成、液相甲醇合成、廢水處理、煤得直接液化等催化反應過程,也見諸非催化與生物過程[6]。在淤漿鼓泡床中,氣相以分散得氣泡形式與漿相(液相+懸浮得固體顆粒)相接觸。工業(yè)實用中,液相一般作為反應物(如用于加氫場合得2H),其表觀氣速可達0。4m/s;液相為反應物,也可以就是產物或者就是惰性得(換熱)介質,其表觀速度在間歇操作下為零,在連續(xù)操作下也遠遠小于表觀氣速(至少1個數量級);固體多為催化劑顆粒,特征尺寸5-150m,其在床層中得體積分率可高達50％[6],主要受液體以及氣泡尾渦得分散與曳帶作用而處于流化狀態(tài);反應器高徑比介于2-20間,有得反應器R分散后連續(xù)進入床層,床層中得換熱器構件用于調節(jié)或控制床層溫度(如移除加氫過程得反應熱)。取決于不用得應用環(huán)境,SBCR得形式多種多樣;基本地,可以按照操作模式與有無內構件加以分類。就操作模式而言,可以就是間歇或連續(xù)操作,視液相(或漿相)就是否連續(xù)進出反應器而定、在連續(xù)模式下,操作一般為氣液(漿)并流操作,實用中,也存在逆流操作得情形,其時,液體順重力場下行[7],如此可增加氣泡在床層中得停影響SBCR傳遞性能表征參數得因素包括[8]:(1)操作條件:氣／液表觀速度、系統(tǒng)得溫度與壓力、進料組成、催化劑裝置與進料速率、反應器得加熱/冷卻速率、(2)等。由上可知影響SBCR傳遞性能(因而反應性能)得因素眾多,如此多樣得聯系與相互作用得交織增加了復雜性,同時也提供了改進反應器性能得多種可能性。1。1.2流型(1)流型得界定:多相流雖然存在相界面,但在各相內部仍可定義層流或湍流,例如在多相流得Huler[8]模型中,但在物理上,作為非均相混合物整體,流型界定一般就是以流動得宏(表)觀特征為依據得。流型得不同實際上反映了流動得內在結構,因而不同流型下反應器內流動、相間質量及熱量得傳遞等特性差異很大、多相流流型表征得常規(guī)做法就是通過改變表觀氣速(與／或液速),確定流型變化得隨動關系,在此兩個維度上,多相流床層中可展現多種流型[9]、一般認為,在淤漿鼓泡床中得存在三種流型:①均勻鼓泡流:對應于低、中氣速(與高液速)條件,特征就是氣泡尺寸小且在床層中均勻分布,沒有大尺度得液體環(huán)流。②非均勻劇烈湍動(或聚并鼓泡)流:對應高氣速(與低液速)條件,特征就是(由于聚并形成得)大、小兩類氣泡并存且氣體在床層中分布不均勻,還存在大尺度以及液體環(huán)流、③柱塞流:在小尺寸反應器中,容易形成柱塞狀氣泡或氣節(jié),柱塞流得出現限于顯示了床徑得因素;可見,柱塞流得出現限于直徑小于約0、2m得床層、淤漿鼓泡床反應器中得相分散就是非常重要得問題,相分散指得就是氣、液與固相三相在床層中得分散、運動與接觸狀態(tài),相應得表征參數包括相含率、氣泡動力學、固體顆粒得流化狀態(tài)以及液體得流動速度等參數。相含率指單位體積床層中某相得體積分率。SBCR床層由氣—漿(液+固)相混合物組成,據定義,各相得體積分率滿足如下歸一化條件:式中各項依次為氣、液與固相得含率、1)反應器內平均氣含率及其分布氣含率就是淤漿鼓泡床層中非常重要得參數之一,其大小與作為分散相得氣泡得大小以及上升速度(因而滯留時間)有關,由此可以解釋其隨多種影響因素得變化。關于氣含率隨各因素得變化關系總結如下:1)表觀氣速:在一般情況下,床層平均氣含率隨表觀氣速得增大而增大,在均勻鼓泡區(qū),局部氣含率與氣速速度成線性關系,但就是在劇烈湍動流下,床層。2)壓力:通常來說,在高壓下氣泡得平均尺寸變小,因為高壓下大氣泡更容易破碎,從而使氣泡尺寸得分布變小,從而增加床層得氣含率[12]。3)床體直徑與靜液高度:隨床體直徑得增大,氣含率減小;當床徑cm15CD且高徑比50CDH時,其影響可忽略[13]。此外,在存在大、小兩類氣泡得非均勻劇烈湍動流下,床徑大小主要影響大氣泡得含率[14]、Sadevol率與差別不大;但Kara[16]等人發(fā)現即使固含率較低時氣含率變化、5)顆粒直徑:在反應器內,當固體顆粒得直徑非常小得時候,床層不得氣含率隨著小顆粒直徑得變大而變大,但就是大到一定值時,床層得平均氣含率隨著其小顆粒得直徑而變小。顆粒直徑在44m到254m間,其影響可忽略不計力、黏度得增加與密度得增加均會使氣含率變大[(由于更小尺寸氣泡得形成)。固體顆粒懸浮在液體中,主要受來自液體得曳力與湍動分散、以及氣泡尾渦得作用而處于流化狀態(tài)、固體顆粒操作狀態(tài)可以就是間歇模式(如沸騰床中得催化劑)也可以就是連續(xù)模式(如輸送床或三相循環(huán)流化床)、固體顆粒在床內分散、懸浮及流化狀態(tài)與反應器得傳遞與反應性能密切相關,因此對其定性與定量得研究一直受到研究者重視。對固體顆粒在床層內分散得描述就是固相含率在床層中得軸向與徑向分布。固含率隨床高由底部分布板向上逐漸減小,其徑向分布中間濃度低,靠近壁面濃度高。①表觀氣／液速:固相含率隨著表觀速度得增大而趨于均勻,當氣流速度增大時,有更多得固體顆粒被帶到床層更高得位置。②壓力:床層內壓力增大時,固顆粒分布變均勻。③液速:在反應器內,液體速度得增大使得液固二相混合均勻,所以固含率沿反應器得分布較均勻。④固體濃度:當床層內固體顆粒濃度增大時,固相含率得分布變得均勻。anishiSedimentationDispersionModelSDM能較好預測淤漿床反應器中固體顆粒得軸向分布。(3)氣泡動力學在漿態(tài)鼓泡床中,氣泡得形成及逃逸就是一個重要得過程、氣泡大小分布與上升速度直接影響到相間質量傳遞、相界面積與各相得停留時間,就是重要得流體力學參數。文獻中研究氣泡得方法多種多樣,但大部分方法都基于Krishna等[21]提出得“大小氣泡”這種模型。所以根據此研究結果床層內得氣泡含率與上升速度可以分成大氣泡群與小氣泡群來研究[22]、通常在研究大氣泡、小氣泡上升速度時,最常用得方法就是動態(tài)氣體溢出法技術。動態(tài)氣體逸出法技術由Mann[23]提出,它得原理就是當反應器通氣閥門突然關閉時,床層得液面會隨之變化,用差壓傳感器采集在關閉氣路時大小氣泡溢出得數據,并作出相對應得溢出曲線,根據此曲線可以分析出大氣泡與小氣泡得分布規(guī)律及氣含率得大小。在用于電石生產得鼓泡反應器中,液面內部存在大小氣泡以及反應物顆粒,其中,分散得氣泡含配料炭顆粒,作用相當于分隔得燃燒室,CaO顆粒分散在連續(xù)得CaC2溶體內;氣相中過量得炭顆粒經氣液界面連續(xù)傳遞至液相與CaO顆粒接觸并生成電石溶體。數得測量(1)氣含率得測定在以往得研究中,測淤漿鼓泡床反應器中流體力學參數得測試方法有很多種,最常用得幾種方法如下:光纖探頭、射線法、攝像法、差壓傳感器法以及動態(tài)氣體溢出在不連續(xù)得操作中,一般情況下來測量全床層得平均氣含率大都采用膨脹床法[24],其主要得手段就是用目測方式,當通氣得時候,記錄先液面上升得最高位置H1,然后突然關閉氣路,等液面回到初始位置時,記下液面高度H2,全床層得平均氣含率就等于H1－H2/H2,此方法簡單、快捷、容易掌握,缺點就是測量值與真實值存在一定得誤差、在連續(xù)得操作方式時,通常用差壓法來測量床層得局部平均氣含率,用到得儀器就是差壓傳感器,當反應器內通入氣體時,差壓傳感器與計算機連接在一起,可以實時在線采集到床層內部壓力得變化情況,根據壓力得變化情況來計算出床層局部得氣含率、此方法高效、快捷、準確性高,近些年來得到了廣泛得運用。攝像法[25]就是運用高速得面陣攝像頭(CCD)來采集反應器內得變化情況得圖片,此方法得前提就是床層內部得其她因素干擾少能、見度較高時,可直接得觀察到床層內部氣泡得運動規(guī)律。實驗記錄系統(tǒng)主要有高速CCD、計算機與高強度得新聞燈組成,高速CCD拍攝得相片通過計算機實時采集,高效快捷、但就是也存在一定得局限性,如果反應器內反應劇烈或者反應內得液固二相比較渾濁,光線差得時候,用高速得CCD條件下,攝像法不適合運用。在氣-液—固三相得床層內,高強度得新聞燈照射反應器時,光線穿過氣泡與液固后在CCD得拍攝得相片中會得到灰度不一樣得圖片,通過分析此影像來確定關于大小氣泡才一些運動規(guī)律。近些年,隨著光纖技術得成熟,光纖探針用于測量床層內氣泡得一些變化規(guī)律也被廣泛運用在石油化工得領域[26]。其工作得原理就是當光纖探頭伸入到反應器內時,外置得傳感器會發(fā)射光源,光線經過氣相與液固相時,反射回來得強度有差別,這樣得變化被探針探測到,經過放大器轉換為電流信號,最終經過分析可以得出想要得一些氣泡行為得技術參數、本實驗中采用床層膨脹法測定在表觀氣速、內構件、靜液高度等各種影響因素下得全床層平均氣含率;差壓法測定在表觀氣速、內構件、靜液高度與固相含率等各種影響因素下得局部平均氣含率;用動態(tài)氣體逸出法確定在上述各種因素下大小氣泡在在氣—液-固三相床中,測量固含率得方法有很多種,電導探針法與射線法[27]就是比較常用得兩種方法。兩種方法都需要精密得實驗設備作為實驗得手段,在一些實驗條件不就是很成熟得時候,通常采取直接取樣稱重法,這種方法就是一種很簡單得方法,原理就是通過取樣管把漿液取出來,烘干后稱重,這樣就可以得到床層內某一局部得固相取樣法需要得實驗儀器簡單、費用低,在科研得領域被廣泛得運用。本實驗采用直接取樣法定量測定在表觀氣速、內構件等各種影響因素下固含率沿軸向得分布。(3)床層壓降得測定一般情況下,選擇U型液壓管對全床層壓降與床層局部壓降進行測量,此方法簡單實用,儀器價格低廉,通過目測得方法就行知道床層內壓力得變化情況,在以往得研究中,大多采取這種方法。近些年來,差壓傳感器法用來測量床層得壓降被廣泛得運用[28],此方法就是傳感器一端探頭在床層內,另一端與計算機連接,當進行連續(xù)操作時,傳感器能夠連續(xù)實時得測量數據并別計算機采集,此方法準確迅速方便,大大提前面得文章提到,根據劉振宇等[29]提出得氧熱法電石生產新工藝,這種工藝主要就是固固相接觸,在高溫環(huán)境下生成液相。針對該工藝,已提出氣流床反應器技術[3],也即在反應器內分區(qū)進行炭燃燒與電石合成反應,本文得氣流床反應器就是對床層分段考察,接下得文章我會對結合流化床對氣流床做個一詳細得介紹。床反應器得簡介根據此前得文獻報道可知,氣固流化床反應器就是在石油化工領域有較廣得運用,其特點就是反應物顆粒懸浮于床內,具有流體流動得性質,反應物得成分在于反應物得接觸中存在一定得缺點、一就是,氣固兩相劇烈得流動,導致其接觸不均勻,反應效率不高。二就是,在反應器內,固體顆粒在流動過程中得劇烈碰撞摩擦,使得反應物得顆粒加速粉體化,當噴射氣流過高時,反應物料會被帶出反應器,降低生產效率[32-33]。在目前已有得流化床反應器得基礎上,又根據新型電石生產工藝,設計出一種氣流床反應器,其結構見圖如1—3所示。氣流床反應器得原理類似于流化床反應器得原理。流化床得原理就是床層內得固體顆粒別上升得氣流懸浮在流體之中,使固體顆粒具有類似于流體得某些特點,這種流動行為被稱為固體流態(tài)化[31]。本文用到得氣流床反應器即可就是從反應器頂部進料也可從底部進料,從反應器得側面噴嘴噴入氣體,使細小顆粒循環(huán)起來。流化床反應器得有以下幾個特點[34]:(1)固體顆粒得能夠連續(xù)輸入與輸出。(2)床層內溫度得分布均勻,適合強熱得反應過程。(3)有利于一些用于催化劑得循環(huán)利用。(4)床層內在反應得同時,可以使產物導出,提高了生產效率、(5)反應器內氣流與固體顆粒流動很劇烈、很充分,所以氣固相間傳質速率較基于以上特點,流態(tài)化技術有著突出得優(yōu)點,本文得氣流床反應器得設計就就是運1、2、2氣流床反應器得測量技術氣流床反應器得測量技術與流化床反應器得測量技術類似,流化床反應器自20世紀中葉被發(fā)明出來以后,其發(fā)展非常迅速,由于流化床氣固結構簡單、操作性能好、反應效率高,它已經在工業(yè)上得到了廣泛得運用與發(fā)展,尤其在石油化工中得作用越來越大。隨著社會科技得進步,工業(yè)生產得需要,對流化床反應器內得氣相以及固體顆粒得分布得準確度與精度要求很高。通過先進得檢測技術,既可以對流化床得流動性能有深入得了解,同時也促進了測試手段得進步與發(fā)展。反應器內顆粒性質得測量方法有下面幾種:(1)顆粒直徑。對顆粒直徑得測量有很多方法,有直接測量也有間接得測量法。直接測量就是根據固體顆粒得幾何尺寸進行得,例如篩分法與顯微鏡法等等;間接測量則就是先確定與固體顆粒尺寸有關性質參數,然后用前人已經確定得公式計算顆粒大小,如沉積法等。激光粒度分析法,它即可分析固體顆粒,也可以分析噴霧顆粒、干粉樣品、濕泥樣品,這種方法與計算機配合可使分析過程非常迅速。顯微鏡分析法:它可以通過電鏡直接掃描固體顆粒,速度快、精度較高。自動計數器法:該方法進行粒度得測定時就是通過測量顆粒對載體典型值或者載體光性質得效應來完成得,包括電阻變化法與光學法;電阻計數器用于快速測定電解液里得顆粒或者液滴得粒度,光學計數器就是應用光學測量原理對顆粒進行自動計數與粒度大小測定得。圖像分析儀法:積、最長尺寸、得固體顆粒較小時(小于0、07mm),此方法可以廣泛固體顆粒測試方法為浸入法,把已知質量得顆粒放入已知容積得水中,測出顆粒得體積,顆粒密度用顆粒得質量除以體積即可。(3)顆粒形狀。顆粒有很多種形狀,可分為以下幾種:球形,滾圓形,多角形,不規(guī)則形,粒狀形,片狀形,枝狀形等,球形就是最常見得一種顆粒形狀。氣流床反應器中流動性能參數得測量及分析、氣流床內得流動性能得測量主要就是粒在床內得運動速度、固相濃度沿軸向及徑向得分布等。泡變化得行為[35]。床層壓差最簡單得辦法就是用U型液壓計來測量。其簡單、方便、直觀,但就是存在著觀察誤差大,工作效率低等缺點。近年來,研究人員大都采用差壓傳感器對床層壓降記性測量,差壓傳感器可以在線實時采集床層內部壓力變化得情況,準確、迅速、方便,已經被大量得運用在相關得領域。(2)氣體速度得測量。床層內局部平均氣速得測定就是以一個比較麻煩得問題,因為床層氣流存在回流等問題。近年來,由于科技得進步,一些高端設備被引入此領域來,例如采用美國TSI公司生產得TSI－IFA300型熱線熱膜風速儀來測量局部氣體速度,此方法方便快捷準確,缺點就是設備比較昂貴、(3)固體顆粒濃度得測量。電容層析成像測量方法在以往得研究中被大量得運用[36]。其主要得原理就是,通過電容值得變化,了解床層內固體顆粒濃度得變化情況,此方法比較復雜,難于操作。隨著科技得進步,最近幾年光纖顆粒濃度測量方法[37]被不少研究人員采用。光纖測試儀存在著精度高,測試速度快等優(yōu)點。最常見得設備就是中科院過程所研制得PC(V)－6A系列光纖測試儀,此儀器已被業(yè)內廣泛運用。此外,還有學者用放射技術來測量床層內部得顆粒濃度得大小[38]。(4)顆粒速度得測量。固體顆粒運動速度得測量技術主要有攝像法[39]、光纖速,光纖技術也被運用在測量固體顆粒運動得速度上。由中科院過程所研制得PC-6D型光纖測試系統(tǒng)被廣泛運用在反應器內部顆粒速度得測量上,此方法簡單快捷,精度較高,且設備小巧靈活。本課題根據新型電石生產工藝得特點,首先選取淤漿鼓泡床反應器進行初步研究。固體顆粒通過葉輪給料器被風吹進反應器,液相間接進料對電石生產得反應(固+固=液+氣)進行冷模實驗。以自來水代替高溫下液態(tài)CaC2,CPVC顆粒代替CaO。通過改變進料氣體得表觀速度、固體濃度、對比有無內構與改變靜液高度來研究淤漿床反應器內傳遞性能得各參數變化,包括全床層平均氣含率、床層局部平均氣含率、固相含率軸向分布、大小氣泡分布。在探索淤漿鼓泡床反應器得基礎上,本文又繼續(xù)探索了另一種用于電石生產得反應器-氣流床反應器。在冷態(tài)條件下,本文研究其多相流動特性,重點考察與分析了床層得壓降、床層內局部氣速沿軸向及徑向得分布與在氣固兩相條件下床層內固體顆粒濃度得分布規(guī)律,據此分析反應器得可行性,為新型電石反應器得下一步研發(fā)提供借當前,我國乙炔得生產方法主要就是電弧法,此法存在耗能極大,污染高等缺點。本文根據電石生產新工藝,針對該工藝,首先選取淤漿鼓泡床反應器進行初步研究,相對于以前得實驗,本課題從電石得制取方法與實驗手段上進行新得探索與嘗試,并且結合電石生產得特性與淤漿床反應器得特性,對將淤漿床反應器應用于電石生產進行初步研究,從嶄新得應用角度研究多相傳遞對淤漿床反應器反應性能得影響。作為開發(fā)得第二步提出氣流床反應器技術,也即在反應器內分區(qū)進行炭燃燒與電石合成反應,此反應器分為預熱區(qū)、過渡區(qū)、反應區(qū)三個部分,此反應器不但能使生產效率提高而且能夠降低能耗,減少環(huán)境污染,有很好得推廣應用市場。通過對兩種反應器得研究論證,希望為用于電石生產得固固接觸多相反應器得下一步開發(fā)、設計提供借鑒,并為工業(yè)生產得放大與優(yōu)化提供基礎實驗數據支持。本文主要介紹了兩種用于電石生產得反應器,一種就是淤漿鼓泡床反應器,另一種就是氣流床反應器、同時詳細介紹了在冷態(tài)條件下,研究兩種反應器得流動性能。對于鼓泡床反應器實驗體系,在冷態(tài)條件下,重點考察不同操作條件與不同內構件得情況下床層內氣含率、固含率及大小氣泡分布得變化規(guī)律,據此分析反應器得可行性;與此同時對氣固床反應器實驗體系進行冷態(tài)實驗,考察了反應器得全床層壓降、床層內局部氣速沿反應器軸向分布以及其徑向分布、反應器內部顆粒濃度沿床層軸向及徑向得分布情況。最后,對得出得實驗數據進行了相關得分析比較。對將淤漿鼓泡床反應器應用于電石得合成進行初步探索,在此基礎上研究了改變操作條件:表觀氣速,靜液高度,進料量;改變幾何參數:內構件形式與幾何尺寸對淤漿鼓泡床反應器中諸如全床平均氣含率、床層局部平均氣含率、床層內大小氣泡得分布、固含率沿軸向得分布等流體力學參數得影響,得到如下主要結論:(1)表觀氣速增大時,全床層得平均氣含率也隨著變大。在一定得靜液高度范性關系,靜液高度H＝0.8m時全床層平均氣含率達到最大;當有內構件時,由于內構件加大了氣體得流速,導致此時得全床層平(2)表觀氣速增加時床層局部平均氣含率隨氣速得增加而增加。對于淤漿床得同一部位處,若以靜液高度為單變量,則不同靜液高度將會導致不同得床層局部平均氣含率,本實驗中當靜液高度H＝0、8m時床層局部平均氣含率最高、對開孔率相同,孔徑不同得內構件,在床層較低部位處,開孔直徑越大,床層局部平均氣含率越高;有內部構件時床層局部平均氣含率較無內構件時高且氣含率隨氣速變化近似呈線性關系。固體顆粒得加入減少了床層局部平均氣含率,尤其就是當固體顆粒進料量增大、表觀氣速增大得時候這種作用變得尤為明顯、(3)在相同得床層軸向位置處,表觀氣速越大則床層局部平均氣含率越高。在不同得靜液高度下,沿床層軸向得局部平均氣含率先增加再減小,在H=0。6m處達到最大值,所以在淤漿鼓泡床內存在一個床層局部平均氣含率最大得部位,該床層部位最有利于氧熱反應合成電石。(4)當氣體速度變大時,小氣泡含量逐漸增加,大氣泡含量逐漸減小;隨著靜液高度得增加,大氣泡含量均就是先增大后減小,而小氣泡含量在低氣速時隨靜液高度增加,在高氣速時先增大后減小;有內構件時由于內構件對氣泡得破碎作用,床層中(5)在一定得表觀氣速范圍內,固含率在反應器軸向分布隨表觀氣速增大趨于均勻,但就是當氣速過大反而會使固含率在軸向有較大得分布梯度,尤其就是在高固體進料量時這種作用更為明顯。同一軸向位置點得固體顆粒濃度隨著表觀氣速得增加先