操作条件和床结构对床层平均空隙率的影响

研究了操怍压力、操作温度和床结构特性对床层膨胀的影响,随着操作压力的提高床层膨胀比明显增大,操作温度的提高则导致床层膨胀比略有下降,在设有塔型构件、垂直管束、脊型构件Ⅰ和脊型构件Ⅱ的流化床中,床层膨胀行为与床径几乎无关,而对于自由流化床,床层膨胀尚为床径的函数。在计入上述影响因素条件下,根据系统试验数据回归得以下关联式(试验范围为U=0.1-0.8m/s,T=50-500℃,P=0.1-0.8MPa,D=57-475mmm,A、B 类颗粒):ε_f=G·(Ly/Ar)~(0.0691)根据气泡两相理论,由床层膨胀试验结果,可推出处于湍动流态化操作下的自由床和构件床的气泡平均当量直径 D_(Be)计算式:     

催化裂化再生器最佳操作气速的选择

催化裂化是炼油加工中最重要的二次加工过程,其再生烧焦操作条件的选择是影响反应-再生系统作用的关键之一。本文从流态化工程的角度出发,探讨了密相再生器最佳操作气速的选择依据,并提出了选择最佳气速的定量算式。此外,还分析了影响最佳气速的各个因素。     

环形截面提升管内颗粒的运动行为

采用PDPA(phase Doppler particle analyzer system)及磷光颗粒示踪技术对环形截面提升管中颗粒的运动行为进行了研究。与传统提升管相比，环形截面提升管中颗粒速度分布的均匀性有所改善，其最高速度与最低速度之差变小。环形截面提升管最大速度值出现在相对径向位置φ=0.3-0．4处。与传统提升管相似，环形截面提升管内颗粒的轴向返混较严重，停留时间分布曲线存在较明显的拖尾，其中颗粒的轴向Peclet数与传统提升管也处于同一数量级范围。提升管床结构的改变并未显著改变其中气固流动的微观相结构，稀相与密相颗粒团微观两相仍然存在，这种微观相结构是造成颗粒严重返混的决定性原因：稀相中的颗粒与密相颗粒团中的颗粒分别造成了颗粒停留时间分布曲线的前峰与拖尾峰。     

气刀操作条件对聚丙烯密相脉冲气力输送行为的影响

在一管线水平长１９ｍ、垂直长１１ｍ、内径５０ｍｍ的密相脉冲气力输送实验台上进行了气刀操作条件对管道输送行为影响的实验研究．结果表明：气刀操作条件对管道输送气速、输送能力、固气比、能耗等均有明显影响．确定最佳的气刀操作条件需综合考虑发送压力、输送结构、物料物性等因素．     

EFFECT OF OPERATING TEMPERATURE AND PRESSURE ON THE TRANSITION FROM BUBBLING TO TURBULENT FLUIDIZATION

Experiments have been carried out to investigate the effects of operating temperature(50 to 500℃)andpressure(1×10~5 to 8×10~5 Pa)on the transition from bubbling to turbulent fluidization by computer analysisof the pressure fluctuation in dense phase.In order to reveal the influence of particle properties on the tran-sition process,eight kinds of particles were employed.A empirical correlaton which takes into accountthe effects of temperature and pressure is recommended for the prediction of transition velocity     

Phase holdup and liquid dispersion in gas-liquid-solid circulating fluidized beds

Axial and radial profiles of gas and solids holdups have been studied in agas-liquid-solid circulating fluidized bed at 140mm i.d..Experimental results indicate that the axialand radial profiles of gas and solids holdups are more uniform than those in a conventionalfluidized bed.Axial and radial liquid dispersion coefficients in the gas-liquid-solid circulating fluidizedbed are investigated for the first time.It is found that axial and radial liquid dispersioncoefficients increases with increaes in gas velocity and solids holdup.The liquid velocity has littleinfluence on the axial liquid dispersion coefficient,but would adversely affect the redial liquiddispersion coefficient.It can be concluded that the gas-liquid-solid circulating fluidized bed hasadvantages such as better interphase contact and lower liquid dispersion along the axial directionover the expanded bed.     

PARTICLE FLOW PATTERNS IN THE RISER AND DOWNER OF CIRCULATING FLUIDIZED BED

This paper presents an experimental study on the flow patterns of FCC particles in a 140 mm ID Circulating Fluidized Bed with concurrent upflow and downflow gas-solid suspension. Based on the distribution of local particle velocity and particle concentration measured by a Fiber-Optical Probe Laser Doppler Velocimeter and a Fiber Optical Probe System respectively, the different flow patterns of local particls concentration, local particle velocity, local particle fluctuating velocity and sectionally average particle velocity in concurrent upflow and downflow gas-solid system have been investigated. It is found that the particle flow in the concurrent downflow is much more uniform radially than that in the concurrent upflow riser. The investigation of flow patterns in different flow systems is of significance to the development of a new gas-solid reactor.     

催化精馏合成异丙苯过程催化剂装填结构研究

为考察不同催化剂装填结构对催化精馏合成异丙苯过程的影响 ,在热态反应器中进行苯烃化催化精馏合成异丙苯的研究。反应器直径为 3 0mm ,高 2 0 0 0mm ,所用催化剂为 β改性沸石分子筛。操作压力0 .7MPa ,温度 43 0— 480K ,苯质量空速 4— 6h- 1 ,苯烯摩尔比 1.1— 2 .2 ,回流比 9— 2 0。催化剂装填结构由不锈钢填料与催化剂颗粒组成 ,三种装填结构的空隙率分别为 85 .1% ,81.6%和 79.4%。结果表明 ,对于异丙苯合成体系 ,装填结构对催化精馏的总体效果起决定性影响。在催化剂装填总量不变的前提下 ,异丙苯的选择性与丙烯的转化率均随催化剂装填结构空隙率的提高而提高。在优化条件下 ,异丙苯的选择性达97% ,丙烯转化率接近 10 0 %。催化剂装填结构对异丙苯选择性的影响比对丙烯转化率的影响更显著     

大型下行式循环流化床反应器颗粒浓度分布研究

采用双光路光纤密度探头研究了内径418mm,高18米大型下行式循环流化床（其中下行床部分长度6．5m)反应器中的颗粒浓度分布，结果表明大直径下行床中颗粒浓度沿径向呈现中心均匀，近壁处存在高浓环形区的分布，这类似于小直径反应器中的结果，随着反应器直径的增加，颗粒浓度分布最大值的径向位置向边壁方向移动，即：当下行床放大时，中心颗粒浓度均匀分布区的面积占整个床层截面积的比例增大，在一种特殊设计的下行床边壁结构中测量了颗粒浓度沿径向的分布，实验结果说明边壁效应对下行床近壁区颗粒浓环的形成起到了重要作用，研究结果将有助于了解下行床反应的放大特性。     

循环流化床提升管气固湍流的计算流体力学模拟——k-ε-kp-εp-Θ5参数双流体模型

提出了用k-ε-kp-εp-Θ5参数的双流体模型来模拟循环流化床提升管中的气固湍流.模型用颗粒动力学理论描述颗粒与颗粒间的碰撞,用低Reynolds数湍流方程分别模拟气相和颗粒相的湍动,并且考虑了气固两相湍动的相互作用.模拟所得颗粒速度和浓度的径向分布与实验结果吻合良好.分析表明:在时间和空间域上,采用颗粒相湍动与颗粒间碰撞分离处理和颗粒相湍能及耗散方程的引入是合理的;颗粒相湍动与两相湍动相互作用的封闭条件是影响模拟结果的重要因素.