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甲基氯硅烷合成流化床反應(yīng)器多尺度模擬

王德坤; 曹華俊; 孫偉振; 趙玲 華東理工大學(xué)化學(xué)工程聯(lián)合國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 上海200237; 合盛硅業(yè)股份有限公司; 浙江嘉興314201; 新疆大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院; 新疆烏魯木齊830046
  • 甲基氯硅烷
  • 流化床
  • 多尺度
  • 計(jì)算流體力學(xué)
  • 兩相流

摘要:針對直接法合成甲基氯硅烷流化床反應(yīng)器,采用基于歐拉-歐拉多相流模型的計(jì)算流體力學(xué)方法對反應(yīng)器內(nèi)流場進(jìn)行了模擬計(jì)算,建立了以兩相流為基礎(chǔ)的流化床反應(yīng)器多釜串聯(lián)模型,模擬計(jì)算了不同條件下的反應(yīng)器出口狀態(tài),并采用工業(yè)數(shù)據(jù)對動力學(xué)模型參數(shù)進(jìn)行了修正。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,流化床內(nèi)部達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),床層高度為11.7 m,固體均勻分布,固體體積分?jǐn)?shù)為0.63;模擬計(jì)算得到的反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和選擇性與工業(yè)數(shù)據(jù)吻合良好,不同工藝條件模擬計(jì)算表明在溫度達(dá)到310℃時(shí)主產(chǎn)物二甲基二氯硅烷收率達(dá)到最高,相關(guān)研究結(jié)果可為甲基氯硅烷合成工業(yè)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供參考。

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