气固下行流化床反应器：Ⅰ下行管反应器的发展及其应用

和上行提升管反应器相比，敢固下行流化床反应器由于具有气固停留时间短，气固径向分布均匀，返混小等显著优点，因而在化工，石油，石油化工，能源等许多领域具有潜在的应用的前景，被誉为是２１世纪取代提升管反应器的一种新型高效反应器。     

气固下行流化床反应器 Ⅲ气、固混合

与气固并流上行提升管反应器相比，气固并流下行管反应器的轴向气固返混明显降低，而径向气固混和仍然相当大，因而有利于提高气固快速反应的转化率及选择性。本文在分析下行流化床反应器内气、固混合机理的基础上，比较了有关气、固混合的研究方法及结果，并比较了提升管和下行管的不同混合现象，旨在促进对这一课题更加深入系统地研究，以适应循环床下行管反应器设计、放大和模型化的迫切要求。     

高密度下行床-提升管耦合反应器内的气固流动行为

在新提出并建立的“下行床-提升管”耦合循环流化床装置上进行了实验研究,研究结果表明,与提高一次风率相比,提高二次风率（二次风与一、二次风之和的比值）,有利于提高颗粒循环量.当颗粒循环量达到400 kg•m^-2•s^-1时,第一提升管出口处的固含超过了20％,此时下行床内充分发展段的固含超过了5.5％,即高浓度颗粒充满了整个循环流化床系统,并且第一提升管内的颗粒径向浓度分布趋于均匀.     

气固下行床催化裂化(裂解)反应的应用研究

讨论了气固下行床应用于催化裂化领域的一些实验研究情况，包括下行床催化裂化反应器研究、国内外的热点实验状况及结果和广泛的应用前景，对其进一步的发展提出了一些建议。     

下行床气固两相流动计算流体力学模拟

基于颗粒相动力学理论 ,对层流机制表达的气固两相流体力学模型采用Reynolds平均的方法获得气固两相流的湍流模型描述 .其中 ,气相湍流行为以k -ε模型描述 ;颗粒相的碰撞行为以颗粒流的动力学模型表达 ;而湍流行为以kp 模型描述 .因此建立的k -ε -Θ -kp 模型综合考虑了气相和颗粒相的湍流运动以及颗粒的碰撞行为 .依据此模型建立了三维流体力学求解程序并对下行床气固两相流动行为进行了模型预测 .讨论了恢复系数的选取及壁效应假设 ,从机理上分析并考察了 3种模型的预测能力 .针对内径 1 40mm、高 7m的下行床冷态设备 ,在较宽的操作范围内 ,对比了详细的颗粒浓度和速度径向分布以及轴向参数分布 ,并对下行床的放大行为进行了预测 .     

下行床弧面气固快速分离器内颗粒运动

采用二维相位多普勒颗粒分析仪(PDPA)对下行床弧面气固快速分离器内颗粒相的流动进行了定量测量，得到了分离器内颗粒运动向量图、体积通量分布和粒径分布. 颗粒通过气固惯性的差别、弧面、挡板的碰撞导向和浓缩作用实现气固分离. 弧面附近颗粒体积通量有较宽的分布，但主要集中在靠近弧面处，对分离有利. 在横向气相曳力和湍流扩散的作用下，在弧面附近小颗粒向外围扩散，粒度分布逐渐形成双峰特征. 减小喷嘴宽度，可以减弱颗粒向外围扩散的程度，提高分离效率.     

气固并流下行床反应器出入口结构研究现状与展望

自80年代中期以来,气固并流下行床反应器以其接触时间短、接近平推流而成为气固流态化新的研究方向。本文对目前下行床反应器出入口结构方面的研究现状进行了总结,包括下行床出入口结构设计、出入口形式对下行管流动混合行为的影响气固分离效率等。在此基础上,探讨了下行床出入口结构及其性能之间的关系,并提出了下行出入口设计与放大的基本思路。     

气固下行流化床反应器：Ⅳ.气,固流动模型

综述了循环流化床提升管和下行管气固两相流动模型研究的现状在对这些模型分类评述的基础上，给出了可用于描述下行管反应流动规律的一维两相和地维两相流动模型，为下行管反应器的设计，放在提供了理论依据。     

大型列管式催化氧化反应器研制的技术难点和解决方案

大型列管式催化氧化反应器是丙烯酸、顺酐、苯酐等装置中的关键核心设备,结构复杂、技术含量高、制造难度大。对丙烯酸反应器研制过程中出现的技术难点问题,通过大量分析、研究和试验,提出了有效的解决方案。     

Catalytic Inorganic-Membrane Reactors: Present Experience and Future Opportunities

A membrane is commonly regarded as a barrier capable of being selectively permeated by some components of a mixture or, at least, of changing the composition of a fluid stream that flows through it due to a certain driving force (a pressure, concentration, or electric potential gradient). Permselectivity is thus considered as the most distinctive property of a membrane.     

Catalytic Inorganic-Membrane Reactors: Present Experience and Future Opportunities

A membrane is commonly regarded as a barrier capable of being selectively permeated by some components of a mixture or, at least, of changing the composition of a fluid stream that flows through it due to a certain driving force (a pressure, concentration, or electric potential gradient). Permselectivity is thus considered as the most distinctive property of a membrane.     

提升管与下行床颗粒团聚行为的离散颗粒模拟

从微观机理出发,采用计算流体力学和离散单元方法（CFD-DEM）结合的模型对二维提升管和下行床气固流动体系进行了数值模拟。模拟选用了粒径为520 μm、密度为2620 kg·m-3的球形颗粒和周期性边界条件,展示了气固并流逆重力场和顺重力场运动的颗粒聚团瞬态图像,定性或半定量地揭示了两个不同体系的颗粒微观聚集行为。提升管中颗粒聚团较为严重,且表现明显的颗粒返混现象;下行床中的颗粒聚团比较松散,且具有与宏观流动相同的流速方向,几乎无颗粒返混。通过统计分析获得宏观时均流体力学行为,包括两相的相分布和速度分布,并与文献报道的实验现象进行定性的比较。     

两段提升管反应器技术在重油催化裂化装置中的应用

论述了两段提升管反应器技术在前郭石化分公司重油催化裂化装置中的应用。通过对单段和两段提升管反应器催化裂化装置运行和标定数据分析对比,说明了两段提升管反应器技术的优越性。应用后装置的产品分布和液体产品收率均明显好转,处理量的加大和液体收率的提高,使装置的经济效益明显提高。     

Catalytic reaction in a circulating fluidized bed downer: Ozone decomposition

Catalytic ozone decomposition reaction was used to study the performance of a 76 mm i.d. and 5.8 m high gas–solid circulating fluidized bed (CFB) downer reactor. Optical fiber probes and an ultraviolet (UV) ozone analyzer were used to obtain comprehensive information about local solids holdup and ozone concentration profiles at different axial and radial positions at superficial gas velocity of 2–5 m/s and solids circulation rates of 50 and 100 kg/m² s. Axial ozone concentration profiles significantly deviated from the plug-flow behavior, with most conversion occurring in the entrance region or flow developing zone of the downer reactor. Strong correlation was observed between the spatial distributions of solids and extent of reaction; higher local solids holdups cause lower ozone concentrations due to higher reaction rates. Radial gradients of the reactant (ozone) concentrations increased in the middle section of the downer, and decreased with increasing superficial gas velocity and solids circulation rate. Contact efficiency, a measure of the interaction between gas and solids indicated high efficiency in the flow developing zone and decreased with height in the fully developed region.     

乙苯催化脱氢制苯乙烯技术研究进展

主要介绍了国内外乙苯脱氢制苯乙烯催化剂的研制现状及新型反应器、新工艺的开发,并探讨了乙苯脱氢制苯乙烯技术的发展方向。     

下行床反应器热试装置设计与开发

气固并行向下流动的下行床反应器比提升管具有气固接触时间短、气固速度及浓度径向分布更为均匀、气固轴向返混大大减少、易实现高固气比操作等特点。在下行床反应器小型热试装置开发过程中,为发挥下行床的技术优势,重点研究和解决了反应器出入口结构、原料雾化、高温高流通量下固体循环量测量与控制等几个关键性的工程问题,为下行床反应器的热试研究和应用开发提供了基础。     

Mass transfer and reaction performance of the downer and its hydrodynamic explanation

Catalytic decomposition of ozone was carried out in a 15‐m high, 90‐mm inner diameter downer reactor. Radial distributions of ozone concentration at different axial elevations under different operating conditions were measured. The results were explained from the flow structure experimental data and corresponding signal analysis in time domain and frequency domain. The aggregation status of solid particles, relative movement between the gas and solids, and the dynamic behaviour of clusters were considered to have a joint influence on the mass transfer and reaction process in the downer.