梅華：噴射回路反應系統的理論分析和工業化實踐
【化工儀器網 會議新聞】2021年3月19日，2021第二屆全國催化加氫工藝及催化劑技術開發與工業應用交流研討會在南京拉開帷幕。會議由江蘇省化學化工學會、北京中科安化工業技術中心和南京師范大學化學與材料科學學院共同舉辦，旨在推廣先進的催化加氫技術成果，促進業內的經驗交流和分享。
大會邀請業內22位專家帶來專業深入的報告，為與會者提供技術交流的平臺。會上，來自南京工業大學的梅華教授，帶來了題為《噴射回路反應系統的理論分析和工業化實踐》的主題報告。
梅華教授正在做報告
報告從催化與分離實驗室介紹、噴射回流反應系統以及案例分享等三個方面展開闡述。
梅華教授指出，從多年的實踐經驗來看，從小試到大生產生產差別十分大，這個差別表現為“不均”。梅華教授以傳統攪拌反應釜為例子，指出傳統設備存在換熱面積有限、濃度分布不均勻、溫度分布不均的缺點：從換熱角度來看，放熱反應和吸熱反應需要夾套供熱，而此時反應釜的壁面的溫度最高，中心溫度最低，存在溫度梯度；從濃度來看，攪拌釜中有催化劑、氣體，而催化劑比主體密度大，會下沉，因此存在催化劑大小粒度分布。而這些“不勻”的缺點在小試期間并不會體現出來，大生產時卻會被放大。
隨后，梅華教授介紹了“放大問題”產生的原因。梅華教授指出，反應中需要把生成的水帶走就需要提供熱量，實驗室提供熱量是依靠夾套，夾套的換熱面積滿足體系持液量。而到了大生產中，大釜依靠外夾套加熱，大釜的壁表面積相比實驗室反應釜的壁表面積差距懸殊，這個差距就給傳熱帶來了困難，時間延長就成了必然。而導致這一現象的原因，與工廠設計時缺少能量衡算有關。
以“讓工業化裝置重現小試結果”和“開發反應器適應最優工藝”為目標，梅華教授課題組研發了回路反應器。這款回路反應器可取代傳統的攪拌反應器，解決了傳統攪拌反應器的“不均勻”問題。據梅華教授介紹，這款反應器沒有配置攪拌槳，取而代之的循環泵可以讓物料在整個裝置中循環，構成了液體回路。儀器設置了外置熱交換器，可以給反應供熱和移熱，解決了熱交換問題。
而后，梅華教授還對文丘里噴射器、噴射式回路反應器的特點、優越性及應用領域做了介紹。梅華教授介紹到，噴射式回路反應器主要由內置噴射器的反應釜、料液循環泵、外置換熱器、錯流過濾器等構成，具有氣液混合充分、熱量交換充分、安全性高、操作方便、維護方便等優點，可用于氣液反應、液液反應，如加氫反應、氧化反應、烷基化反應等。
報告最后，梅華教授分享了多個案例。
此外，梅華教授還向與會觀眾介紹了南京工業大學，他指出南京工業大學的特色是為工業化服務，在產學研結合方面成績突出。梅華教授表示，歡迎工業界和學術界的朋友前往南京工業大學交流指導。
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