LiH合成反应器的CFD模拟与过程强化

发布时间：2018-07-11 14:42

  本文选题：氢化锂 + 釜式反应器　； 参考：《化学反应工程与工艺》2017年03期

【摘要】：为了强化釜式氢化锂(LiH)合成反应器,采用计算流体力学(CFD)方法模拟了该坩埚反应器在静态操作、机械搅拌和气体鼓泡三种情况下的物质传递、化学反应和流体运动规律。模拟结果表明:自然对流对反应有较大的促进作用,其使LiH脱离反应界面,保证界面处"新鲜"金属Li与氢气的有效接触;另外,自然对流也促使反应器内物料良好混合;机械搅拌虽提高了反应物料的混合状况,但并不显著增加反应界面,过程强化程度有限;气体鼓泡可大幅度增加气液接触面积,反应时间大幅度缩减,是一种优选的LiH合成反应器构型。
[Abstract]:In order to enhance the lih synthesis reactor, a computational fluid dynamics (CFD) method was used to simulate the mass transfer, chemical reaction and fluid movement of the crucible reactor under three conditions: static operation, mechanical stirring and gas bubbling. The simulation results show that the natural convection can promote the reaction greatly, which makes LiH separate from the reaction interface and ensures the effective contact between the "fresh" metal Li and hydrogen at the interface, in addition, the natural convection also promotes the good mixing of the materials in the reactor. Although the mixing condition of the reaction materials was improved by mechanical stirring, the reaction interface was not significantly increased, the process strengthening was limited, the gas bubble could increase the gas-liquid contact area greatly, and the reaction time was greatly reduced. It is an optimal configuration of LiH synthesis reactor.
【作者单位】： 中国核电工程有限公司郑州分公司;浙江大学化学工程与生物工程学院;
【分类号】：TQ131.11

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