大差异颗粒气固流化床传热特性实验研究

通过实验研究了气固流化床中不同温度的大差异颗粒间的传热特性.实验结果表明,在气固间传热系数范围为40-450 W/(m2·K),给定气速条件下,气固间传热系数随着床温的升高而增大;床温固定时,传热系数随着气速变大先增加,当超过细颗粒带出速度后又随之降低;流化床内颗粒越小,颗粒对流传热越明显.根据相关文献,将气固流化床传热系数实验结果进行了对比关联,为新型双组分流化床换热、分级系统的设计和开发提供参考.     

导向挡板布置方式与结构参数对细颗粒湍动流化床流动特性的影响

在500mm×30mm×6000mm的大型二维流化床冷模装置中详细研究了导向挡板布置方式和结构参数对细颗粒湍动流化床流动特性的影响。研究结果表明，挡板的加入会对气泡产生破碎作用，同时对颗粒的轴向返混也会产生抑制作用，但不同的挡板布置方式和结构参数会产生不同程度的影响。挡板设置在床层中部对气泡的破碎效果最佳；挡板层数的增加有助于强化对气泡的破碎效果，同时还增强对颗粒轴向返混的抑制作用；较小的叶片间距将有助于破碎气泡，也有助于抑制颗粒轴向的返混；较小的叶片倾角将有助于抑制颗粒轴向的返混，但对气泡破碎的影响不大。     

用于测定多相流动体系内气泡特性的微型电导探针

开发了一种可用于测定多相流动体系内气泡特性的抗撞击的电导探针，核电导探针可测到的最小气泡直径约为１．０ｍｍ。在三维三相流化床中利用照相法对电导探针进行了标定，得到了气泡刺穿长度与气泡Ｓａｕｔｅｒ直径的关系式。     

气固流化床中光纤脉动信号的R/S分析

通过重标极差分析法(R/S)分析对气固流化床中光纤脉动信号进行解耦,计算Hurst指数(H),考察了H随表观气速和床层径向位置的变化规律,以及颗粒粒径对流化床流化质量的影响;同时采用基于统计矩的多重解耦方法对信号进行解耦,并对两种解耦结果进行对比。实验结果表明,光纤脉动信号中的周期成分代表流化床中的气泡。随着床层径向位置的增加,H逐渐增大;随着表观气速的增大,H逐渐减小,表明在流化床中,床层中心处的气泡数量多于边壁处的气泡数量。催化裂化(FCC)催化剂/硅微粉混合颗粒的H小于FCC催化剂颗粒的H,表明FCC催化剂/硅微粉混合颗粒流化床具有更好的流化质量。     

间二甲苯氨氧化制间苯二甲腈喷雾型催化剂

介绍了间二甲苯氨氧化制间苯二甲腈喷雾型V-Cr系细颗粒催化剂的简要制造过程和主要物化数据,根据φ2″细颗粒流化床反应器考察结果,讨论V-Cr系催化剂内添加B、P元素及催化剂的原料和不同合成条件对反应的影响。结果表明,在选定的工艺条件下,催化剂具有良好的催化活性和稳定性。同时评述了细颗粒催化剂随反应器放大而负荷保持不变的特点。     

流化床脊形内构件

提出了一种新型内构件——脊形构件。在冷模实验台上对其流体力学行为进行了研究。采用了塌落技术、参数的计算机在线分析等手段,从床层膨胀、床层均匀性、流型转变和乳相行为等方面与其它类型的构件进行了比较。实验结果表明,脊形构件具有良好的抑制床内气泡长大、改善流化质量和使床层提早进入湍动流态化的能力,是一种很有希望的新型构件。文中还提出了流化床广义内构件的概念.     

稠密气-固流中介尺度结构的识别

在冷模气-固流化床实验装置中,研究了鼓泡床与湍流床内的介观两相流动结构。测量了床层内不同轴、径向位置处的瞬时固含率脉动信号,编写了Matlab软件对光纤信号进行解耦。采用三阶统计矩法(偏斜度法)确定了气泡相阈值,发现在床层中心区域,气泡相阈值在0.26~0.35内变化。气泡相与乳化相的平均固含率随气速的增大而减小,颗粒聚团的平均固含率在0.550~0.555之间变化,基本不受操作气速以及径向位置变化的影响,颗粒聚团的出现频率在0.5~3.2 Hz之间变化。     

催化裂化装置提升管T型出口结构压力降的实验分析

在大型循环流化床装置上对提升管的T型出口结构压力降进行了实验研究。首先,在不同实验条件下对循环流化床提升管T型出口结构的压力降进行了实验测量。重点分析了提升管浓度和气体速度与提升管T型出口结构压力降的关系。实验结果表明,由于大型循环流化床提升管T型出口结构处特殊的气流输送机制,循环流化床提升管T型出口结构的压力降主要受提升管T型出口结构处变截面尺寸、提升管出口处流体转向和提升管内气固两相之间摩擦的影响,在循环流化床提升管T型出口结构处形成较大的压力降。循环流化床提升管T型出口结构的压力降与提升管内催化剂浓度的一次方成正比关系,与提升管内气体速度的二次方成正比关系。最后,在实验数据的基础上,给出循环流化床提升管T型出口结构的压力降计算公式。     

细颗粒流化床萘氧化制苯酐的工业生产

在直径3米的萘氧化制苯酐的流化床中采用粒径50—60μ细颗粒催化剂,经过三年多的生产实践,证实细颗粒湍流床与粗颗粒鼓泡床相比,具有生产能力大,催化剂负荷高,各项技术经济指标先进的优点,为发展流化床法生产苯酐创出了一条新途径。     

内构件对于流化床气泡现象影响的二维床观测

文中阐述在二维床不加构件,加有水平档板,垂直管束等内构件时,流化床中的气泡现象。在此基础上提出新的塔型立构件的设计方案,并对各种内构件的基本流体力学参数作了测定。     

湍动流化床中气泡行为和压力脉动特性的研究

 详细研究了在500mm×30mm×6000mm大型二维湍动流化床中FCC催化剂颗粒的床层轴向空隙率分布和床层的压力脉动。根据床层空隙率变化,建立了1个可以同时适用于鼓泡流化床和湍动流化床的气泡平均直径模型。该模型的计算结果与实验观察和实验测得的床膨胀规律均一致,并且与床层压力脉动的变化趋势也一致。在压力脉动沿床层轴向高度的分布图中,曲线呈水平“S”型。根据压力脉动的变化,床层可以分为分布板影响区、气泡生长区、料面影响区和稀相区4个区。根据床层稀、密相压力脉动的剧烈变化,提出了一种确定稀－密相界面高度的新方法,该方法简单实用。     

循环流化床脱硫器提升管内气固两相流场特性

循环流化床烟气脱硫技术是近年来国内外正在研究开发的一种先进技术。研究流化床提升管内气固流场分布情况对设计和优化循环流化床脱硫器有重要意义。以循环流化床脱硫器为研究对象,对特定进口装置下的提升管内气固两相流场特性进行了实验研究,以期为循环流化床内气固两相传质、传热的进一步研究及循环流化床脱硫器的工程设计提供参考。     

国内简讯

<正> 苯酐生产采用流化床反应器塔型立构件经济效果显著湖北省沙市树脂厂采用清华大学研制的流化床反应器塔型立构件,对苯酐生产进行了设备改造,取得了显著的经济效果。目前,国内苯酐流化床,内部构件都是采用水平档板,空气与原料萘在催化剂反应中气泡破碎不理想,降低了反     

甲醇制烯烃SHMTO工艺反应器的大型冷模实验研究

采用?376mm×3000mm的大型流化床冷模实验装置,对比了甲醇制烯烃SHMTO工艺反应器中设置格栅内构件前后流动规律的差异。结果表明,反应器内设置格栅内构件后,床层平均颗粒质量浓度降低,压力脉动显著降低,表明格栅可以有效地破碎气泡、改善气-固接触传质和提高床层操作的稳定性。增设格栅后反应器内气-固流动更趋均匀,还可以强烈抑制固体颗粒以及气体的轴向返混。借鉴已有流化床放大效应的研究可以推测,工业SHMTO反应器设置格栅后有利于稳定床层操作、改善气-固接触效果和防止气体返混,有利于改善反应产物的分布和产品选择性。但现有的格栅结构仍需进一步优化,以满足工艺和工程设计的需要。     

顺酐流化床反应器连续接触模型的建立

对碳四馏份制顺酐快速催化反应的细颗粒流化床建立了连续接触数学模型,整个床层分为密相段和稀相段。两段分别给出了计算式,可以对整个床层进行计算。     

关于“细颗粒流化床的若干特性”一文的商榷

贵刊1979年11期“细颗粒流化床的若干特性”一文中。作者详细地介绍了其研究结果,并对流化床化学反应器中催化剂粒度对反应器行为的影响作了评述。但文中一些看法似乎欠妥,讨论如下:     

聚乙烯流化床反应器床内温度分布的模拟

针对Unipol聚乙烯工艺的流化床反应器内温度分布不均匀问题,建立了全混流(CSTRs)串联模型、乳化相NCSTRs串联模型和乳化相全混流模型。与工业装置所测温度分布比较表明,乳化相全混流模型最适用于描述流化床层的温度分布。采用调整气泡相分区以及串联CSTR个数的方法确定乳化相全混流模型参数为乳化相为1个CSTR,气泡相为26个串联的CSTRs;该模型可准确描述流化床层的温度分布,催化剂进料口附近的床层温升较快(7℃),反应器上部区域温度梯度较小(小于2℃);结合聚合反应动力学,该模型可预测工业乙烯聚合过程的聚合产量和产品密度等性质。     

挡板流化床反应器的放大效果

<正> 一、前言虽然流化床反应器的工业应用已经有了几十年的历史,但就其合理设计和成功放大来说均未脱离经验的阶段。为改善流化状态,提高反应效果以及寻求放大的可靠途径,目前国内已经开展细颗粒流化床和流化床新型内部构件的研究。并取得了良好进展。挡板流化床反应器在国内广泛应用的历史已有十年之久。如在苯酐、丁二烯、顺酐、丙烯腈等化工产品的生产中,大多是采用挡板     

催化裂化再生器烧焦强度的计算

本文根据流化床气泡理论和现场数据,推导出了一个计算烧焦强度的新关联式。     

气-固流化床中气泡的研究方法

介绍了气-固流化床的气泡的各种研究测试方法。