新型外循环撞击流反应器混合特性研究的开题报告

新型外循环撞击流反应器混合特性研究的开题报告1.研究背景与意义传统的反应器通常采用内循环或外循环方式进行混合，但存在一些缺陷，内循环在混合速度和均匀度方面不足，容易产生旋涡等不利影响，外循环则存在压降过大等缺陷。因此，新型外循环撞击流反应器成为了研究的热点。本研究将探究新型外循环撞击流反应器的混合特性，考察不同工艺条件下的混合均匀度、混合时间等影响因素，为该反应器的工艺优化和应用提供科学依据。2.研究内容（1）构建新型外循环撞击流反应器实验平台，测试不同条件下的反应器混合特性；（2）分析不同条件下的混合均匀度、混合时间等影响因素，并优化反应器工艺参数；（3）探究反应器内不同反应物质的混合特性，分析在不同反应物质体积比情况下的混合效果；（4）应用新型外循环撞击流反应器进行苯乙酸工艺反应，并对其产物质量进行分析和评价。3.研究方法（1）利用计算机辅助设计（CAD）软件构建反应器实验平台，并通过数值模拟得出反应器内流体运动模拟；（2）采用激光多普勒测速仪和高速摄像机进行数据采集，得出反应器内混合均匀度、混合时间等数据；（3）通过改变不同条件，如流速、流量、撞击角度等，分析其对反应器混合特性的影响；（4）应用新型反应器进行苯乙酸合成反应，通过高效液相色谱仪（HPLC）等分析方法对反应产物进行分析和评价。4.预期成果（1）建立新型外循环撞击流反应器实验平台，获取其混合特性数据；（2）分析不同条件下反应器混合特性的影响因素，并优化反应器工艺参数；（3）揭示不同反应物质在反应器内的混合特性，并提供相应的工艺优化建议；（4）应用新型反应器进行苯乙酸合成反应，对产物质量进行评价，为其应用提供参考数据。5.计划进度（1）文献综述：2周；（2）实验平台的设计与制造：4周；（3）数值模拟分析：2周；（4）数据采集与处理：3周；（5）实验结果分析与优化：4周；（6）反应器应用实验：3周；（7）论文撰写与答辩准备：3周。6.参考文献[1]LiuJ,ChengY.Studyonmixingcharacteristicsofflow-guidingrotatingloopreactor[J].JournalofChemicalIndustryandEngineering(China),2013,64(3):1013-1018.[2]WuJ,DongF,GuoL.MixingperformanceanalysisandoptimizationofanovelenhancedloopreactorwithRushtonturbine[J].ChemicalEngineeringJournal,2020,390.[3]ShoaibM,LiY,ChenG.Anoveldowndraftswirlingbedreactorforcatalyticgasificationofbiomass:Effectoffeedstockandbiomassashongasificationandtarbehavior[J].Sol.Energ.Mat.Sol.C.,2019,190:284-294.[4]LiY,ZhangL,WangY.Gas-solidflowandheattransferofanadvanceddown-draftgasifier[J].BiomassandBioenergy,2019,121:125-134.[5]FangX,LiuX,WangL.Mixingcharacterizationofalternativemixingbasketreactorwithultrasonicagitationanditsapplicationinthesynthesisofmagnesiumhydroxi