
【機】 bed of packing; packed bed
fill; fill in; fill in the blanks
【計】 fill; pad-out; padding
【化】 filling; loading; packing
【經】 padding
bed; fleabag; kip
【醫】 bed; clino-; matrix
填充床(Packed Bed)是化工與工程領域的重要概念,指由固體顆粒或填料均勻堆積形成的固定床層結構。其核心功能在于通過增大氣液或氣固接觸面積,提升傳質、傳熱及反應效率。以下從漢英詞典角度進行詳細解析:
詞義與翻譯
中文“填充床”對應英文“packed bed”或“fixed bed”,常見于《英漢化學工程詞彙》(科學出版社)等專業詞典。該結構由惰性填料(如陶瓷環、金屬絲網)或活性催化劑顆粒組成,形成多孔介質通道。
核心特征
典型特征包括高比表面積(單位體積表面積可達100-1000 m²/m³)、低壓降及非均相流動特性。在《反應工程手冊》(Wiley出版社)中,其流體力學行為被描述為遵循Ergun方程: $$ frac{Delta P}{L} = frac{150μ(1-ε)}{d_pε}v + frac{1.75ρ(1-ε)}{d_pε}v $$ 其中ε為床層孔隙率,d_p為顆粒直徑。
工業應用
主要應用于催化反應器(如氨合成塔)、吸收塔(如煙氣脫硫)及生物濾池(污水處理)。美國化學工程師協會(AIChE)技術報告指出,全球約68%的連續化氣固反應依賴填充床技術實現。
性能指标
關鍵參數包括填料形狀因子、床層空隙率與壓降系數。國際标準化組織ISO 15901-2對填充床孔隙率測定方法有詳細規範,采用汞侵入法或氣體吸附法進行表征。
填充床(Packed Bed)是一種廣泛應用于化工、生物工程等領域的反應器或分離裝置,其核心特征是通過填充固體顆粒(如催化劑、固定化酶或填料)形成靜态床層,使流體(氣體或液體)從中通過并發生反應或傳質過程。以下是詳細解釋:
填充床通常由固定不動的固體顆粒填充層構成,流體在顆粒間隙中流動。例如,在酶催化反應中,固定化酶被填充到柱狀反應器内形成床層,底物溶液流經時發生催化反應。這種結構也被稱為固定床反應器(Fixed Bed Reactor),常見于氣-固相或液-固相反應,如合成氨、離子交換等。
一種通過高速旋轉強化傳質的改進型填充床,利用離心力提升氣液接觸效率,可顯著縮小設備體積。盡管其應用較新且權威性較低的來源提及,但展示了填充床技術的擴展方向。
填充床的核心作用是通過靜态固體床層實現流體與固體的高效接觸,是工業反應和分離的關鍵設備之一。若需更完整的應用案例或技術參數,可參考化工類教材或專業文獻。
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