流化床煤气化技术的研究进展

结合流化床煤气化过程原理和循环流化床反应器开发应用状况,综述了流化床煤气化技术的进展,分析比较了目前广泛应用的3种煤气化流化床:鼓泡流化床,循环流化床及增压流化床的工艺及特点,并对工业上应用的典型的煤气化流化床(高温温克勒(HTW)及灰熔聚气化)的气化工艺流程具有的优势和存在的问题进行了较为详细的分析,并概括了流化床煤气化技术的发展趋势及应用前景.     

循环流化床技术在煤气化过程中的应用前景

循环流化床技术２０余年来已成功地应用于许多领域。本文结合煤气化过程原理和循环流化床反应器开发应用状况，分析了该技术用于煤炭气化过程所具有的优势及存在的问题，探讨了循环流化床技术在洁净煤气化方面的应用前景     

循环流态化（Ⅰ）

循环流态化是近年来化学工程中最活跃的研究领域之一,是既具有重大的工业应用背景,又具有重要学术理论价值的研究课题。为了有利于我国对这一技术的研究与应用,本文试图较全面地介绍:一、循环流态化技术的发展及工业应用二、循环流态化的存在区域三、循环流态化气、固流动规律四、循环流态化气、固流动模型五、循环流态化气、固混合及传递规律六、循环流化床反应器及其数学模型七、循环流化床反应器设计及放大文中将充分介绍我国在循环流态化基础研究与应用方面的成果,同时努力体现循环流态化技术研究的前沿。     

生物质快速热解下行式流化床反应器研究进展

在碳中和目标下，未来发展之路是从化石能源的原料体系转变到可再生能源的原料体系。作为化石资源的重要替代品，生物质是唯一能够大规模取代化石资源的可再生碳资源。生物质快速热解技术是实现生物质资源转化为液体燃料的重要途经，其技术核心是反应器。下行式循环流化床反应器具有产物停留时间短、近平推流性能等优点，在生物质快速热解方面具有广阔的应用前景。本文介绍了流化床反应器的特点及其中试和示范/商业级装置的研究现状，详细总结了下行床反应器的特点、结构、分类及流体力学特性，并分析了目前下行床反应器放大过程中的瓶颈问题以及进一步研究的方向，为推动下行床反应器在生物质快速热解工业应用提供参考。     

流化床煤气化技术进展

简要介绍煤气化过程原理和循环流化床反应器开发应用状况,分析了该技术用于煤炭气化过程所具有的优势及存在的问题,探讨了循环流化床技术在洁净煤气化方面的应用前景。     

甲醇制烯烃反应动力学及反应器模型研究进展

甲醇制烯烃（MTO）工艺是现代煤化工领域的研究热点,MTO反应动力学及其反应器模型研究是高效反应器开发和工业装置操作优化的基础。本文综述了甲醇制烯烃反应动力学研究进展,详细论述了机理型动力学模型、八集总动力学模型、五集总动力学模型,指出集总动力学模型适用于描述MTO反应过程,如何考虑水、积炭等因素的影响是MTO动力学研究的难点和关键。结合现有动力学模型,评述了MTO反应过程在工业规模的固定床反应器、提升管反应器、循环流化床反应器、湍动流化床反应器中产物分布和转化率模拟情况,结果表明：循环流化床反应器和湍动流化床反应器适合MTO工业过程。最后指出,甲醇制烯烃反应动力学下一步研究方应集中于工业规模流化床反应器气固两相流动模拟,以及与动力学模型结合获得准确预测工业反应结果的MTO反应器模型。     

循环流化床研究进展

循环流化床作为反应器或接触器具有其它多相反应器不可比拟的优势,在社会生产中发挥着重要作用。本文综述了气固循环流化床的发展、主要应用工艺、反应器型式及人们对气固循环流化床反应器关键结构、流体力学、传热和传质方面的研究。简单介绍了液固及气液固三相循环流化床的研究和应用。     

气液固流化床流动介尺度模型研究进展

气液固流化床是一类重要的多相反应器,在化工及相关过程工业中有着广泛的应用。然而,由于对该类反应器内复杂的多相流动结构的定量描述十分有限,目前其设计和放大仍主要依赖经验,致使放大成功率低,反应结果达不到预期效果。因此,建立和完善气液固流化床内的三相流动机理模型,是实现该类反应器科学设计和放大的关键环节。对气液固流化床内的三相流动机理模型的研究进展进行了分析,着重总结了三相流动介尺度机理模型研究的新进展,并指出了存在的问题和进一步研究的方向,希望为该类反应器的基础研究和工业应用提供参考。     

液固循环流化床的开发与应用——过程集成与强化

液固循环流化床（LSCFB）是近三十年来发展起来的一种新型流化床反应器,具有传质传热效率高、操作强度大、占地面积小、可同时进行两种反应等优点,在传统化工过程集成和强化中具有广阔的应用前景。本文主要结合液固循环流化床的特点,介绍了液固循环流化床的发展历程、装置结构及基本特性,并结合几个应用实例重点阐述液固循环流化床如何在蛋白质的提取、乳酸发酵与分离、含酚废水中去除苯酚、污水生物处理等方面实现过程集成与强化。最后对液固循环流化床未来的发展进行了展望,提出了在未来的工业生产过程中,可根据工艺的需要并结合反应器的特点,将反应器进行有效地组合改进,从而实现多个反应过程的集成与强化,为今后生产模式的改变提供了新的思路。     

生物质液化技术的研究进展

生物质液化包括生物化学法生产燃料乙醇和热化学法生产生物油,热化学法又可分为快速热解液化和加压液化。着重介绍了目前达到工业示范规模的各种快速热解液化工艺,如旋转锥反应器、携带床反应器、循环流化床反应器、涡旋反应器、真空热解磨反应器等,以及处于实验室阶段的等离子体液化工艺。指出循环流化床工艺具有很高的加热和传热速率,且处理量可以达到较高的规模,是目前利用最多、液体产率最高的工艺。建议加强纤维素生物酶法糖化发酵生产燃料乙醇工艺的开发以及热化学法生物油精制新工艺的开发。     

流化床反应器内部流场的CFD数值模拟

预测均匀流化床反应器的压降及流动状态是过程工业长期以来的热点问题。利用CFD软件Fluent对流化床反应器气固两相流动状态进行模拟,使用欧拉方法,即颗粒相被当做"拟流体"进行处理,验证了在设计操作速度下流化床反应器具有较好的流化效果。     

内循环流化床结构参数及其反应器性能的相关性

内循环三相流化床在化学工程、生物工程及废水处理等领域中均有广泛的应用前景,目前影响这类反应器成功应用于实际废水生物处理的主要原因是缺乏系统的反应器结构参数与反应器性能的相关性分析与量化关系模型,无法实现不同规模与不同应用目标的系统优化设计。基于此,设计了不同尺寸和内构件的反应器,系统研究主要结构参数包括升流管与反应器直径之比、反应器高径比、升流管上方液面高度、底隙高度以及操作参数如固相负荷及通气量等因素对内循环流化床反应器流体力学与传质特性的影响规律;实验分析主要过程参数如气含率、液体循环速度、氧传递系数及混合时间与结构参数、操作参数的相关性。通过总结归纳,分别给出了定量、半定量或定性方面的结论,为反应器的结构放大和性能变化预测提供理论基础.     

两种新型流化床——高密度循环流化床和循环湍动流化床的对比分析

高密度循环流化床（HDCFB）和循环湍动流化床（CTFB）相比于传统循环流化床具有很多优点。从实验装置、原理、流动结构及其与不同流型之间的对比介绍了HDCFB和CTFB,得出以下结论：HDCFB和CTFB固体循环量大,固含率高,传热传质及气固接触效率高,固体返混少,具有较为均一的宏观流动结构。两者都可以满足现代工业高产率、高质量的发展需求。通过理论分析,CTFB相较于HDCFB具有更多优势,工业应用前景更好。     

两种新型流化床——高密度循环流化床和循环湍动流化床的对比分析

高密度循环流化床(HDCFB)和循环湍动流化床(CTFB)相比于传统循环流化床具有很多优点。从实验装置、原理、流动结构及其与不同流型之间的对比介绍了HDCFB和CTFB,得出以下结论:HDCFB和CTFB固体循环量大,固含率高,传热传质及气固接触效率高,固体返混少,具有较为均一的宏观流动结构。两者都可以满足现代工业高产率、高质量的发展需求。通过理论分析,CTFB相较于HDCFB具有更多优势,工业应用前景更好。     

循环流化床提升管反应器的放大问题

简要介绍了循环流化床提升管反应器流体动力学的复杂性,详细总结了循环流化床提升管反应器的放大效应,并讨论了循环流化床的放大方法和循环流化床的放大准则。最后,对循环流化床放大问题进行了展望。     

关键工艺参数对CFB颗粒体积分数与温度综合效应分析

关键工艺参数的科学设定对循环流化床反应器稳定高效运行至关重要,这也是反应器性能优化的基础。应用数值模拟技术对循环流化床反应器进行了三维全回路仿真,并将仿真结果与实验数据进行对比分析。在此基础上,针对关键工艺参数（颗粒粒径、入口气速和物料藏量）对循环流化床反应器内的颗粒体积分数与温度效应进行了综合分析。结果发现：入口气速对反应器内颗粒体积分数和温度均有显著影响;颗粒粒径仅对颗粒体积分数有显著影响;物料藏量对颗粒体积分数和温度的影响效果均不显著。因此,在实际的工程应用中,可考虑调整入口气速和改变粒径大小以提高循环流化床反应器物料循环效率。此外,可优先考虑适当的入口气速来提高循环流化床反应器的温度效应。     

磁辅助生物反应器研究进展

磁辅助生物反应器通过辅助磁场直接控制磁性生物载体的运动,有效改善传质及颗粒间的相对运动,兼具固定床、悬浮床、移动床及流化床反应器的优点,具有广阔的应用前景。本文首先从磁性材料、载体材料及构建方法的角度介绍了各类磁性生物载体的特征;总结了轴向电磁场、径向电磁场、永磁体磁场的构建原理及方法;对磁辅助搅拌罐反应器、磁辅助固定床反应器、磁辅助流化床反应器、磁稳流化床反应器的结构特点及其在生化过程中的应用进行了阐述。最后指出磁辅助生物反应器的研究仍停留在实验室水平,其发展有赖于良好生物亲和性的磁生物载体的开发、可控均一辅助磁场的放大及反应器的优化设计。     

气-固循环流化床的流动特性

循环流化床是一种新型高效无气泡气-固反应器,应用广泛。文章首先介绍了气-固循环流化床的特点,总结了循环流化床上部区域的流动特性,并讨论了循环流化床底部区域的流动特性,最后展望了循环流化床流动特性研究的发展趋势。     

流化床膜反应器的应用研究进展

流化床膜反应器中所采用的膜主要有2类,一类为钯(及其合金)膜,另外一类为透氧膜.介绍了近十几年来流化床膜反应器的新型应用研究,主要集中在反应器概念设计、膜及其透过性能、以及流化床流体特性.提出未来有必要对流化床膜反应器中化学反应与膜分离过程的耦合这一关键科学问题进行深入的研究,揭示膜对流化床流体力学特性的影响和流化床对膜透过性能的影响机理,以及这两个过程的耦合机制.     

环流流化床反应器中乙烯气相聚合反应研究

研究开发了１种新型的用于乙烯气相聚合反应的环流流化床反应器。通过对工业Ａ催化剂和实验室自制的ＱＣＰ－０１催化剂的乙烯气相聚合反应评价及聚合物产品的颗粒形态等方面的研究,认为环流流化床反应器具有聚合反应平稳、催化剂的聚合活性高、产品粒径分布均匀等特点,是１种具有良好应用前景的新型反应器。