环流反应器和浆态床反应器的模拟、设计和优化项目

技术简介及特点：研究了气-液和气-液-固环流反应器（包括内环流、外环流和多层环流反应器）、鼓泡塔和浆态床反应器内的流动、混合、传递和反应规律，提出了环流反应器的分区模型和反应器整体数学模型，并数值模拟了反应器内的多相流动和传递反应过程。所开发的反应器具备宏观混合效率高、气液传质速率高、剪切速率数值低、分布均匀的优点。获得2009年国家自然科学奖二等奖“多相体系的化学反应工程和反应器的基础研究及应用”、2009年中国石油和化学工业协会技术发明奖 一 等 奖 “基于数值模拟的多相搅拌槽反应器设计和工业应用”、2006年中国石油和化学工业协会科技进步奖 一 等 奖 “多相体系的化学反应工程和反应器的应用基础研究”。
 
专利及进展情况：申请了增强循环、促进固体悬浮和强化传递反应的2项环流反应器专利。环流反应器已被用于细菌氧化预处理难处理含砷金矿、煤炭直接液化中试等，在湿法冶金生产、生物化工、能源领域中都有广阔的应用前景。
 
产业化前景分析：应用领域：化工、生化、冶金、石化，如生物发酵、气液固反应、矿物浸出等。可直接应用于生产，已在冶金、化工和石化企业应用。可以改造现有工业环流反应器、鼔泡塔和浆态床反应器，也可以为工艺设计新型高效反应器。