n
n
调和平均直径：
1 d
xWi i 1 d i
几何平均直径：
di
di di
固定床当量直径de
de=4RH=4
流道的有效截面积 流道的润湿周边
2 de dS 3 1
式中：dS:比表面当量直径
固定床反应器中流体流动特性
流体在固定床中的流动的复杂性 在床层径向，流速分布不均匀，滞流、过渡流、湍流同时存在 径向、轴向返混同时存在。 固定床流体流动模型
d a2 AS
非球粒：AP AS=AP
A da P
1 2

直径。 比表面积Sg: m2/m3:单位体积的催化剂所具有的表面积。 m2/g:单位质量 的催化剂所具有的表面积。 球粒：
2 d S 3
比表面相当直径dS：用比面积相同的球形颗粒的直径表示非球形颗粒的
流体流动由两部分合成：一部分为流体以平均流速沿轴向作理想 置换式流动；另一部分为流体的径向和轴向的混和扩散。
使气体分布均匀的办法
a.使催化剂各部位阻力相等。
b.采用气体分布器。如分布锥、分配头、设栅板等。 c.附加导流装置。
流体通过固定床的压力降
压降产生原因： 摩擦阻力ΔP1：由于流体颗粒表面之间的摩擦产生。 局部阻力ΔP2：流体在孔道内的收缩、扩大及再分布所引起的。
6
dS
非球形颗粒：
AP VP
=
2 d S 3
6
dS
6VP dS AP
形状系数
：用体积相同的球形颗粒的外表面积比上非球形颗粒的外表面积。
AS S 1 AP
三种直径的关系：
1.5 dS= S dV= S d a
平均直径
算术平均直径：
d xWi d i
i 1
压降的计算
ΔP=ΔP1+ ΔP2
2 2 u u L ( 1 ) L0 (1 ) f OG f OG 0 = 150 1 . 75 dS d 粘度 f
1 2 y i fi M i 1 2 y M i i
固定床反应器内的流体流动
固定床特性
1.体积相当直径dV：用体积相同的球形颗粒的直径表示非
球形颗粒的直径。
球粒：
3 d V VS 6
非球粒： VP VP =VS
6VP dV
1 3

面积当量直径da：用面积相同的球形颗粒的直径表示非球形颗粒的直径。
球粒：

kg/m.s
简化式：当 ReM
d s f uOG
f

1 10 时：ΔP=ΔP1 1
当ReM>103时：ΔP=ΔP2 设计要求：ΔP≤15%P操
工业上降低压力降的办法：↑ε、↓L0、↓uOG、↑dS等。