旋风分离器内颗粒藏量的实验测量

根据旋风分离器的气固分离特点,定义用于描述旋风分离器气固分离过程的颗粒藏量参数为操作中旋风分离器有效分离空间内全部颗粒的质量,选用流化催化裂化平衡催化剂粉料,通过实验测量旋风分离器内颗粒藏量与入口速度和入口浓度的关系。结果表明:颗粒藏量随着入口浓度和入口速度的增大而增大;旋风分离器的颗粒藏量主要来源于旋风分离器环形空间顶灰环,其余部分是旋风分离器的器壁表面颗粒层。     

空气重介质流化床的床层黏度研究

利用旋转法对空气重介质流化床的床层黏度进行研究,分析影响流化床床层黏度的因素,建立床层黏度与影响因素的数学模型。结果表明:流化床床层黏度随着加重质磁铁矿粉平均粒度的增大而增大,随着流化气速的增大而减小,随着床层高度及重介质水分含量的增大而增大;当煤粉质量分数大于12%时,床层黏度明显增大,煤粉质量分数为17%时,气-固两相流的流动性变差。     

基于离散元法的催化剂密相装填过程数值模拟

基于颗粒离散元法,对一种椭圆形密相装填器的催化剂密相装填过程进行数值模拟研究,分析布料盘转速和颗粒直径对装填过程的影响。结果表明:催化剂颗粒装填速度不等于布料盘上方料斗下料速度,而是随着布料盘转速增大而增大,随颗粒直径增大而减小。催化剂颗粒在反应器底部分布的直径范围与颗粒直径大小无关,它随着布料盘转速增大而增大。颗粒与反应器的碰撞是造成颗粒破碎的主要因素。利用该设备装填球形催化剂颗粒时,催化剂床层中心会出现凹陷现象,当颗粒直径较小时,床层中心附近会出现驼峰状的凸起。     

新型苯加氢反应器的研究

文章提出了依靠相变蒸发吸收反应热,同时解决移热和加速反应等问题的新型化学反应器并开展了实验研究。实验在加压下进行,催化剂床层高度为1.0m,反应器内径为0.02m,苯加氢生成环已烷为研究体系,实验中采用气液并流向上流动的方式通过催化剂床层。在操作条件：ρ=0.5～3.0MPa、θ=150℃、液体空速=1.1~6.9h-1、氢油体积比=300~1910下,苯的转化率及环已烷的收率均可达到99.9%以上。为了防止反应器内发生飞温,实验采用苯与环已烷的混合物作为原料,其中苯的质量分数为15%~25%。随着反应物料不断进入反应器,液相物料吸收反应放出的热量而蒸发,因此在适当的操作条件下床层内可同时存在液相反应区、气液两相区和气相反应区。     

催化裂化产品质量升级新工艺技术的应用

对前郭石化核心生产装置重油催化裂化在产品质量升级过程中,采用新工艺技术。包括对提升管反应器实施MIP工艺技术,为满足MIP工艺技术要求,同时改善装置流化存在的问题,对设备进行适当改造。装置自开工以来,催化剂流化输送正常,操作锦定。MIP工艺技术技术改造取得成功。     

基于CFD-DEM耦合的固定床管式反应器流体流动特性数值模拟

采用计算流体力学(CFD)-离散单元法(DEM)耦合法对催化剂颗粒堆积密度不同的固定床管式反应器内部的流体流动特性进行数值模拟,探索流体在通过床层时速度场、压力场的分布规律。结果表明:增大颗粒下落的初始速度能够增大床层的堆积密度,采用5 m/s的初速度堆积的床层比以自身重力自由填充的床层堆积更多的颗粒,床层的孔隙率减小了6.64%,床层的堆积密度增大了5.48%;堆积密度的增大可使床层的压力降最多增加44.29%,使介质在床层内的停留时间增加,接触时间延长。     

MTBE装置反应床层不锈钢丝网腐蚀原因分析及改进设想

我厂6万吨／年MTBE装置于2005年10月建成投产，生产运行一直正常，2008年7月第一次停车检修，在进行设备内部检查时发现，两台主设备——醚化反应器和催化蒸馏塔反应床层不锈钢丝网严重腐蚀受损，多处腐蚀通透，最严重处受损面积约占床层面积的70％。该反应床为固定床，床层下部为不锈钢格栅丝网，四层321型不锈钢烧结丝网通过不锈钢包边焊接在格栅上，上层装填大量强酸性树脂催化剂，其活性成分为磺酸，格栅丝网与催化剂之间装填高约150mm一段瓷球，将催化剂与丝网隔离。     

斜分布板对鼓泡流化床流动特性的影响与数值模拟

为了研究斜分布板下颗粒流化特性,将烧结丝网制成的分布板倾斜放置在流化床底部,在一定流化速度下观察床内颗粒的流动状态,发现流化气基本从床层较低的地方射出,有明显的"短路"现象。采用基于欧拉-欧拉方法的双流体气-固两相流模型进行模拟,分布板简化为多孔介质模型,模拟得到的流动特性与实验现象基本一致。保持流化速度恒定,改变多孔介质参数以提高分布板压降,模拟结果表明:随着分布板压降的增大,能弱化短路现象带来的局部流化不利影响,使得床层较为均匀的膨胀。另外,通过比较4种曳力模型,发现斜分布板的起始流化位置基本一样,其中Syamlal O’Brien模型预测的床层膨胀程度相对偏小。     

浅谈降低石蜡加氢装置系统差压的有效途径

大庆石化分公司炼油厂制蜡二车间中压石蜡加氢装置所加工的原料为溶剂脱蜡油、白土精制后的减二、减三线石蜡,因原料中胶质、铁锈等杂质含量比较高,同时原料过滤器过滤效果不好,导致部分杂质被带入反应器,造成催化剂的活性下降、催化剂床层受到污染、催化剂床层压力降增加等一系列不良后果,最终使得装置系统差压升高,从而影响装置的长周期运行和安全生产。为缓解该问题,仅仅依靠改变原料的性质和反应器结构是远远不够的,还需要通过合理的工艺手段去优化和降低系统差压的上升速度。本文从实际生产数据着手,集中从三个方面对系统差压的影响因素进行了分析,提出了建议性对策并加以实施,通过实际验证,建议性对策实施后对降低系统差压取得了较好的效果。     

密闭罐内粉体物料存量的一种确定方法

1问题的提出 甲基氯硅烷单体是有机硅行业重要的原料,它是由硅粉、氯甲烷、催化剂及助剂在流化床反应器内合成的.在硅粉及催化剂、助剂进入反应器前,需要在干燥炉内用氮气流化进行干燥、混合的预处理过程,即所谓的触体制备过程.实际生活中,一般每天制备4炉,每炉1.5t,每炉耗2h,分三班制备,一天共制备6t触体原料供流化床反应器生产使用.     

流化喷雾造粒法制取低糖速溶豆粉的研究（Ⅰ）──流化喷雾造粒机理的实验研究

本文在间歇式流化喷雾造粒床内，研究了豆粉流化造粒的颗粒生长机理和规律。考察了床层温度、过剩流化气速、料液的黏度和流率、品种尺寸、晶种量和晶种的类别等操作条件对颗粒生长速率的影响，寻找到较好的工艺操作条件。     

汽油加氢精制过程中存在的问题及措施研究

加氢精制装置在处理汽油的过程中，一直被两方面的问题所困扰：一是催化剂的活性下降快，装置在处理其他原料油的工况下装置催化剂使用周期都可以达到6a甚至更长，但是在处理汽油后，催化剂的使用周期只有1—2a。频繁的更换催化剂严重的影响了装置的经济效益；二是装置反应器床层压降升高得很快，在处理汽油3—6个月后装置就由于反应器压降达到指标上限而被迫停工。通过对同类装置的调研发现，在汽油加氢精制过程中都不同程度的存在反应器压力降升高过快的现象。那么汽油加氢精制到底存在哪些特殊性，又是那些特殊性造成了反应器压力降的快速升高就成为本研究探讨的主要内容。     

振动力对流化床内气泡行为影响的数值模拟

为了分析振动力对气-固流化床中气泡行为的影响,探究振动力改善流化床中颗粒流化状态的深层原因,采用计算流体力学方法,运用Fluent14.5及PBM模块模拟了振动流化床中气泡的尺寸、上升速度及床层波动等变化规律,通过物理模型构建、数学模型修正、网格划分、边界条件设定、实验验证等环节,揭示了振动力加入前、后床内气泡尺寸分布、气泡上升速率沿高度分布、床层压力的脉动信号变化的周期性等的变化特征。结果表明:未加振动时,气泡尺寸分布比较均匀,大气泡较少,气泡直径随着床层高度增加而增大;加入振动后,气泡在床内分布不均匀,大气泡较多;在气泡上升初期,气泡直径不断变大,气泡上升速度也不断增大,而后期气泡上升速度不断减小;床层压力脉动信号的周期性明显增强。     

气固循环床上行两相流颗粒曳力系数研究

在高16m气-固循环流化废提升管内,通过测定表观气速、颗粒质量流率和不同轴向高度的床层平均颗粒浓度,结合对单颗粒进行受力平衡分析,间接获得了不同轴向位置的颗粒曳力系数。同时通过分析雷诺数、阿基米德数、床层颗粒浓度对颗粒曳力系数的影响,结合实验中所获得的数据,提出颗粒曳力系数的关联式。该关联式考虑颗粒的物性参数、操怍条件对曳力系数所造成的影响,其预测值与本文和文献实验值吻合良好,并且在一维轴向均相模型下较好预测了床层内轴向压力分布。     

流化床喷雾造粒产品粒度分布的影响因素研究

在一下端直径188mm、上端直径396mm、高1000mm的倒锥形流化床喷雾造粒器内,以碳酸钙(CaCO3)粉末作为制药工业上的替代性原料,以明胶作为粘结剂,实验研究了床层温度、流化气速、雾化空气压等因素对造粒产品粒度分布的影响。结果表明,在本实验范围内,造粒产品颗粒的平均粒径随着流化气速、床层温度、雾化空气压的增大而减小,且粒度分布趋向于发散。     

中心气升式气-固环流反应器中床层密度的实验研究

采用光纤测量方法,在不同的操作条件下,对一套中心气升式气-固环流反应器冷模装置内4个区域中不同轴向、径向位置的局部床层密度进行测量,得到沿轴向、径向局部床层密度分布的规律。结果表明,在导流筒区,沿轴向高度h=512~1 112 mm内,各截面平均床层密度分布比较均匀;在环隙区,由于颗粒夹带气泡量的不同,沿轴向不同截面平均床层密度降低的大小程度不同;局部床层密度在环隙区沿径向分布比较均匀,而在其它区域(导流筒区、底部分布器影响区和气-固分离区)呈中心区大边壁区小的不均匀分布形态。     

合成吡啶碱的新型耦合反应器进料段流动行为

针对传统吡啶碱生产装置进料分布器结焦问题,提出新型的提升管-床层耦合反应器。为进一步指导该反应器的工业化放大,需对其关键进料区域进行实验研究。通过大型冷态实验测量新型耦合反应器关键进料区域内颗粒相的流动行为。实验结果表明,喷嘴射流的存在使得耦合反应器进料区域的流动行为变得复杂;在进料喷嘴和预提升分布环之间存在密相区域,该区域催化剂浓度较高,原料浓度较低,与典型的鼓泡流化床具有类似的流动特性;在射流引入点附近存在喷嘴射流影响区,对应原料浓度较高,催化剂浓度较低,是结焦发生的主要区域;在射流以上存在快速流动区域,对应流动结构呈现出典型的快速床流动结构,返混较低,能够有效提高吡啶碱的选择性。     

流化床喷雾造粒颗粒强度的影响因素研究

颗粒强度作为流化床喷雾造粒产品的重要评价指标,对其影响因素的实验研究具有重要的现实意义。本文在一间歇锥形流化床喷雾造粒器中,以食用小麦淀粉为原料,以明胶的水溶液为粘结剂,实验研究了流化气速、床层温度、喷嘴雾化空气压力、粘结剂浓度对喷雾造粒颗粒强度的影响。结果表明,在本实验范围内,流化气速对颗粒强度的影响显著,床层温度、粘结剂浓度对颗粒强度也有较大的影响,而且均是非单调的。但喷嘴雾化空气压力与颗粒强度之间存在正向相关性。     

Zr_(30)Ni_(70)合金水分解反应性能研究

针对ITER HCCB-TBM氚提取系统氚化水分解处理需求,考察了Zr_(30)Ni_(70)合金在500℃下的吸氢特性和水分解反应前后的物相变化,并采用微型固定床反应器考察了不同粒度合金在500℃下对惰性气体中微量水的分解反应性能。结果表明,Zr_(30)Ni_(70)合金吸氢量极低,满足Sievert定律;合金水分解的有效成分是Zr,反应产物为ZrO_2;合金粉体粒径越小,床层水分解的穿透容量越大;粉体造粒后可兼顾低床层压降和高穿透容量;水蒸汽浓度变化对穿透容量基本无影响,氢含量低于1%时对穿透容量无影响;当造粒颗粒床层高度超过120mm,床层利用率98%。     

某散装水泥车流化性能仿真分析

运用Fluent软件,采用双欧拉两相流模型和Gidaspow曳力模型建立某散装水泥罐计算流体动力模型,分别对充气流化过程和卸料过程罐体内的流场进行仿真模拟,以分析流化床的流化性能,为改进设计提供指导;罐体床层内水泥的体积分数表明流化床属于鼓泡床形式,与设计意图相符;罐内流场的速度分布显示流场处于非均匀流状态,且水泥颗粒并没有完全流态化,导致卸料结束时罐内仍有水泥残留。分析结果表明:卸料口直径为100~120 mm,高度取40~55 mm,流化床倾角取10~15°比较合适,且滑料板倾角必须大于40°。