多相流流化床换热器研究进展

蒸发沸腾换热是化工、轻工、能源、动力等行业生产过程中的关键技术,而蒸发沸腾换热器侧壁面结垢是一个长期困扰急待解决的难题。本文介绍了将流化床技术与换热、蒸发、沸腾过程相结合开发出的多相流化床蒸发器的研究进展,如液-固流化床、汽-液-固三相流蒸发沸腾换热技术和汽-液-固三相循环流化床蒸发器技术。该技术解决了蒸发器和再沸器的结垢问题。     

高压气井弱旋流除砂装置的设计

通过采用先进的气液固三相弱旋流分离技术,设计一种气液固三相弱旋流分离装置,实现气液固三相分离,以解决高压气井井口含砂对下游设备造成危害的问题。并通过现场工业化试验证明高压气井旋流除砂装置结构简单、操作简便、使用安全可靠、除砂效率高。     

环流式碳化塔研究和操作实践(四)--环流碳化塔操作与改进

介绍了环流式碳化塔内气固液三相的流动状况、温度分布和与索尔维碳化塔操作内容比较的简单操作方式,分析了降液管中物料流动的推动力和原降液管设计的缺陷,并在φ2600塔变换气制碱试车中出现故障以及改进解决的情况,借用工厂意见对环流式碳化塔的工业化实践作了阶段评价。     

液面透平搅拌器

随着石油化学工业的发艮,气、液、固三相反应与日俱增。而在气、掖、固三相反应过程中,一般需要在较高的压力和温度下才能进行反应。因此,在气、液、固三相反应中选择什么类型的搅拌型式,使其反应效率高,反应时间短,反应压力和温度低。目前,我厂环丁砜、三异丁基铝等催化剂生产中均为气、液、固三相反应,其搅拌型式     

气固两相流穿越液池过程颗粒运动及分布特性

为了揭示气固两相流穿越液池过程中的气液固三相流动特性,建立了气液固三相实验平台和基于Euler-Lagrange框架下的数值模拟平台,对该过程中的气液固三相流动过程及颗粒运动分布规律进行研究。获得了5～15 μm、80～110 μm和380～530 μm 3种典型粒径颗粒在三相体系中的微观运动过程及其分布规律。实验与数值模拟结果均能反映出一致的客观规律。研究发现,颗粒浓度沿液池高度方向和径向均呈现多峰分布特征;5～15 μm粒径颗粒更易跟随气体一起穿越液池,其在液池内的浓度分布较为均匀;380～530 μm粒径颗粒与气体的跟随性较差,其浓度峰值主要集中在液池底部。随着下降管出口静态浸没深度的增加,液池内颗粒浓度分布趋于平缓。     

三相循环流化床内流化固体颗粒的防除垢机理

汽液固三相循环流化床蒸发器已应用到盐化、烧碱、中药和造纸等工业中,表现出良好的防除垢性能。文中研究了这种新型流化床蒸发器的防、除垢机理。首先揭示出汽液固三相流剪应力对延长污垢的诱导期起主要作用,并对汽液固三相流剪应力和三相流剪应力增长率进行了定量计算,分析其影响因素。其次从污垢附着和剥蚀的角度,考察了固体颗粒的除垢作用。根据理论分析指出三相流剪应力对污垢附着需要的时间和污垢剥蚀比率的影响,从而计算了剥蚀比例和剥蚀速率及其影响因素。     

纳米级颗粒气液固三相流化床性能研究

文中评述了国内外有关纳米级颗粒气液固三相流化床性能研究的现状及进展,建议从应用小波分析技术、开发先进测试技术、采用计算机实验、三相流直接数值模拟技术等方面深化和拓展纳米级颗粒气液固三相流化床性能的实验与理论研究。     

催化精馏塔中催化剂填装技术的研究述评

按气、液、固三相间不同的接触方式,将催化精馏技术中的瓶颈问题之一的催化剂填装技术分为两大类作了系统的介绍,即气、液、固三相混合接触式和液、固与气、液分别接触式。阐明了各类填装方式的优缺点及其可能的应用领域,指出了催化剂填装技术未来多元化的发展趋势。     

时间继电器在控制电机运行中的应用

许多单相及三相异步电动机工作起来后,没有固定的旋转方向或者由于高速旋转惯性较大,此时若改变旋转方向,由于电机没有完全停止,还会按照原来的方向旋转,这样很容易造成一些事故。文章对此故障采取了在二次控制回路添加时间继电器的处理,经过试验和实际运行,效果明显,解决了存在的故障。     

选择性絮凝剂在页岩气废弃油基钻井液中的应用

川渝地区页岩气地层油基钻井液钻井过程中产生的岩屑离心液低密度固相含量高,粘度大,难以重复利用且处理费用高。针对上述问题,本文首先介绍了页岩气油基钻井液中低密度固相的特点、使用的油基钻井液絮凝剂和絮凝机理以及岩屑废弃离心液中的现场处理工艺,实验研究了油基钻井液絮凝剂与现场钻井液的配伍性,最后分析了油基钻井液絮凝剂的作用效果以及絮凝后离心液的回收处理方法。室内评价表明油基钻井液絮凝剂与现场钻井液配伍性良好,可以降低油基钻井液的粘度,改善其流变性。现场试验表明油基钻井液絮凝剂可以大幅度降低废弃离心液的低密度固相含量,处理后低密度固相含量与现场油基钻井液的低密度固相含量相当;且絮凝处理后的离心液按20%的加量加入到油基钻井液中对油基钻井液的性能影响很小。本文证明了油基钻井液絮凝剂可以提高油基钻井液的重复利用率,降低废弃物的数量。     

Effects of metal-support interactions on the synthesis of methanol over palladium

The synthesis of methanol and other products from CO and H₂ was studied over Pd catalysts prepared by adsorption of Pd(π-C₃H₃)₂ on MgO, ZnO, La₂O₃, γ-Al₂O₃, SiO₂, TiO₂, and ZrO₂ as well as over a SiO₂-supported Pd catalyst prepared from PdCl₂ and Pd black. Both the activity and selectivity of Pd were affected strongly by the nature of the support and the composition of the Pd precursor. The specific activity for methanol synthesis decreased in the order $\text{Pd}\text{La}{}_2\text{O}{}_3$ ? $\text{Pd}\text{SiO}{}_2$ [derived from PdCl₂] > $\text{Pd}\text{ZrO}{}_2$ > $\text{Pd}\text{ZnO}\text{≈}\text{Pd}\text{MgO}$ > PdTiO₂ > $\text{Pd}\text{Al}{}_2\text{O}{}_3\text{≈}\text{Pd}\text{SiO}{}_2$ [derived from Pd(π-C₃H₅)₂] ? Pd black, while the specific activity for hydrocarbon synthesis decreased in the order $\text{Pd}\text{TiO}{}_2\text{?}\text{Pd}\text{ZrO}{}_2$ > $\text{Pd}\text{La}{}_2\text{O}{}_3$ > $\text{Pd}\text{Al}{}_2\text{O}{}_3\text{≈}\text{Pd}\text{SiO}{}_2$ [derived from PdCl₂] ? $\text{Pd}\text{SiO}{}_2$ [derived from Pd(π-C₃3H₅)₂] ≈ Pd black ? $\text{Pd}\text{MgO}\text{?}\text{Pd}\text{ZnO}$. Dimethyl ether production was observed over four of the catalysts and the activity for formation of this product decreased in the order $\text{Pd}\text{Al}{}_2\text{O}{}_3\text{?}\text{Pd}\text{TiO}{}_2\text{?}\text{Pd}\text{MgO}\text{≈}\text{Pd}\text{ZrO}{}_2$. The effects of support composition on the catalytic properties of Pd are discussed in the light of current ideas concerning metal-support interactions and the acid-base properties of the support.     

Transformation of hardening to softening behaviors induced by Sb substitution in CuO-doped KNN-based piezoceramics

Pb-free piezoceramics of K_0.5Na_0.5Nb_1-xSb_xO₃ + 1 mol% CuO are synthesized via a solid-state reaction. Furthermore, the transformation of hardening to softening behaviors induced by Sb substitution is exhibited and the corresponding microscopic mechanism is proposed. The CuO-doped K_0.5Na_0.5NbO₃ ceramic without adding Sb exhibits extremely hardening characteristics (i.e., ultrahigh Q_m of ∼2426, low tanδ of 0.32%, and pinched ferroelectric hysteresis loop) due to the formation of defect combinations (${({\text{Cu}}_{\text{Nb}}^{\text{'''}}-{\text{V}}_{\text{o}}^{••})}^{\text{'}}$ and ${({\text{V}}_{\text{o}}^{••}-{\text{Cu}}_{\text{Nb}}^{\text{'''}}-{\text{V}}_{\text{o}}^{••})}^{•}$). Whereas, the addition of Sb dramatically reduces the levels of defect combinations, leading to obviously softening properties (d₃₃ > 210 pC N⁻¹, k_p > 40%, low Q_m, and normal single P-E hysteresis loop). Our results indicate that the decrease of defect combinations with Sb addition should be responsible for the hardening-softening transformation of piezoelectricity and ferroelectricity in CuO-doped K_0.5Na_0.5Nb_1-xSb_xO₃ piezoceramics.