喷射环流反应器由于结构简单、混合强度大,传质、传热效果好、能耗低、易于工程放大等优点,近年来在生化、化工和污水处理以及煤的液化加氢等领域占有越来越重要的地位。本文设计了一种新型喷射环流反应器以解决喷射环流反应器在实际生产中液固分离困难的问题。该反应器将传统喷射环流反应器中的导流筒设计成内外两个同心圆筒组成的过滤式导流筒,内筒为过滤筒,兼具导流和过滤双重作用。该反应器将反应与液固分离耦合在一起,特别适用于气液相中采用固相催化剂的连续多相催化反应。本研究设计的实验装置直径150mm,高径比2.5,过滤式导流筒直径84mm,高径比为2.5,内筒为烧结不锈钢粉末过滤筒,过滤精度为2μm。以自来水、空气、活性炭(催化氧化剂)三相体系作为研究对象,对其过滤与混合特性进行实验研究。1、在过滤特性研究工作中,考察过滤压力、表观气速、固含率、循环流量对过滤通量的影响。实验结果表明：该反应器过滤效果良好,可得到澄清滤液；且过滤器具有“自清洁”作用,过滤可达到动态平衡；过滤通量随过滤压力的增大而增大,但过滤通量的增加趋势随过滤压力的增大而减缓；下喷射环流反应器外循环流量的增大、固含率的减小,过滤通量增大；过滤通量随表观气速的增大呈先增大后减小趋势,但在所考察范围内,固含率、表观气速相对于过滤压力和外循环流量等因素对过滤通量的影响较弱。2、在混合特性研究工作中,以NaCl溶液为示踪剂采用阶跃示踪法测定液相停留时间分布(RTD)。混合特性研究实验表明：表观气速对反应器内料液的混合影响较大,气速越高,液相返混越程度越大；随着过滤压力增大,液相返混略有增大。