浆态床低压甲醇合成反应器的数模分析与设计(I)——催化剂颗粒床层轴向分布

本文对热模条件下的浆态床低压甲醇合成反应器进行了数模分析 ,通过模拟计算 ,重点讨论了温度、表观气速、颗粒直径、床层高度、催化剂浓度等主要参数与反应器内催化剂颗粒轴向分布的相互关系以及颗粒轴向分布对甲醇合成过程的影响 .模拟结果表明 ,颗粒直径、床层高度、催化剂浓度对催化剂的轴向分布影响较为显著 ;改善催化剂的轴向分布可明显提高甲醇合成速率     

浆态床低压甲醇合成反应器的数模分析与设计（Ⅰ）—催化剂颗粒床层轴向分布

本文对热模条件下的浆态床低压甲醇合成反应器进行了数模分析,通过模拟计算,重点讨论了温度,表观气速,颗粒直径,床层高度,催化剂浓度等主要参数与反应器内催化剂颗粒轴向分布的相互关系以及颗粒轴向分布对甲醇合成过程的影响,模拟结果表明,颗粒直径,床层高度,催化剂浓度对催化剂的轴向分布影响较为显著,改善催化剂的轴向分布可明显提高甲醇合成速率。     

氨合成反应温度沿催化剂床层高度的最佳分布

本文提出了氨合成域内最佳温度Tm沿催化剂床层高度分率Z的分布曲线下Tm-Z和Tm所对应的氨浓度YNH3.M沿催化剂床层高度分率的分布曲线YNH3.0m-Z，直接、准确地反映了床层轴向温度和氨浓度的理想分布状况。     

氨合成催化剂评价管式积分反应器中的温度分布与测量的研究

实验测定了评价氨合成催化剂性能的管式积分反应器中催化剂床层的温度分布,着重研究了不同测温点位置对床层温度分布和出口氨浓度的影响,提出客观评价氨合成催化剂活性的方法。     

氨合成反应温度沿催化剂床层高度的最佳分布

本文作出了氨合成塔内最佳温度Tm沿催化剂床层高度分率Z的分布曲线Tm-Z和Tm所对应的氨浓度YNH3.m沿催化剂床层高度分率的分布曲线YNH3.m-Z,直接、准确地反映了床层轴向温度和氨浓度的理想分布状况。     

气固循环床上行两相流颗粒曳力系数研究

在高16 m气-固循环流化床提升管内,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、操作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.     

鼓泡淤浆反应器甲醇合成热模试验的工程问题

介绍了鼓泡淤浆反应器甲醇合成热模试验的主要情况,并分析了热模试验中出现的工程问题.保持催化剂高活性是三相床甲醇合成新工艺开发成功的关键;催化剂的流化、气液固分离空间以及床层压降等均是严重影响甲醇合成过程的主要因素.     

氯乙烯固定床反应器模拟分析

本文对放热较大的氯乙烯固定床反应器进行了模拟分析。认为:用惰性载体稀释催化剂,改变催化剂活性,可使反应管轴向温度分布趋于合理,从而提高设备的生产能力;根据轴向温度分布,改变床层的换热条件,以控制床层各段的反应速度;随催化剂的逐渐失活,调节原料入口温度,可调整床层内的热点位置。     

鼓泡淤浆反应器甲醇合成热模试验的工程问题

介绍了鼓泡淤浆反应器甲醇合成热模试验的主要情况,并分析了热模试验中的出现的工程问题,保持催化剂活性是三相床甲醇合成新工艺开发成功的关键;催化剂的流化、气－液－固分离空间以及床层压降等均是严重影响甲醇合成过程的主要因素。     

锥形和柱状流化床膨胀率对生物膜行为的影响

基于流体剪切力和颗粒流化特征对生物膜性质的重要影响,分析并对比了与流体剪切力和颗粒流化特征密切相关的床层膨胀率对锥形和柱状流化床生物膜行为的影响.采用改变液相回流比的方法调节床层膨胀率,研究了柱状流化床(CFB)和锥形流化床(TFB)生物膜反应器中生物膜厚度、生物量、污染物去除效率、悬浮生物质浓度和生物颗粒分布的情况.结果表明:当进水的质量浓度为220mg/L,水力停留时间45min,在相同的床层膨胀率下,TFB与CFB相比生物量高且稳定,生物颗粒的分布更为均匀.当床层膨胀率在一定范围内变化时(14%～90%),TFB对污染物质的去除率稳定在95%以上,较CFB高15%～20%.床层膨胀率对悬浮生物质浓度的影响的研究结果表明生物膜的脱落将使悬浮生物质浓度增加.     

离心式杂质泵蜗壳内部流场数值模拟

利用计算流体动力学分析软件,对离心式杂质泵的内部流场进行了数值模拟.计算了颗粒直径为0.076mm,固相体积分数为10%的两相流工况下的三维湍流流场,得到了蜗壳内的速度、压力和固相体积分数分布等流动信息.计算结果表明：自进口至最大半径处蜗壳内的速度不断减小,压力逐渐增大,颗粒体积分数随半径增大而增大.     

半干式喷动床烟气脱硫装置及其脱硫性能的研究

开发了一种新型的半干式喷动床烟气脱硫装置，研究了喷动高度，床层压降与风量，颗粒粒径大小及加入量之间的关系，并利用消石灰浆料做脱硫剂，研究了Ca/S，颗粒粒径大小及加入量对脱硫效率的影响，结果表明，粒径越小，喷动高度越大，压降随风量的变化越大。脱硫率与颗粒加入量之间有一最佳值（粒径为1.0mm时，颗粒加入量为1000－1400g,粒径为2.0mm时，颗粒加入量为800g)，Ca/S对脱硫率影响十分明显，在Ca/S摩尔比为1．2－1．4时，脱硫率高达80％以上。     

石灰石及盐类混合物在粉粒喷动床内的半干湿法脱硫

开发一种新型粉粒喷动床半干湿法脱硫过程。在这个过程中，喷动床为一个多相反应器。在喷动床中，二氧化硫与脱硫剂反应，脱除烟道气中的二氧化硫。实验采用石灰石作为脱硫剂，并考察操作条件对脱硫效率的影响。结果表明，脱硫效率受到几个因素的影响：钙硫比、饱和接近度、脱硫剂直径、粗粒子的静床层高度以及气体的表观流速。当石灰石粒径小于5μm、钙硫比大于1．5、饱和接近度为6℃时，脱硫效率可高于90％，而脱硫剂利用率超过60％。一些碱金属化合物可被用作提高脱硫效率和脱硫剂利用率的添加剂。实验结果表明：在喷动床烟道气脱硫过程中，添加氯化钠可显著提高脱硫效率。而且在脱硫浆料中，氯化钠与石灰石之比小于0．2时，脱硫效率随氯化钠浓度增加而增加。这个研究结果表明利用海水制备脱硫浆料成为可能。     

A stochastic model of bubble distribution in gas-solid fluidized beds

On the basis of the Langevin equation and the Fokker-Planck equation, a stochastic model of bubble distribution in a gas-solid fluidized bed was developed. A fluidized bed with a cross section of 0.3 m×0.02 m and a height of 0.8m was used to investigate the bubble distribution with the photographic method. Two distributors were used with orifice diameters of 3 and 6 mm and opening ratios of 6.4% and 6.8%, respectively. The particles were color glass beads with diameters of 0.3, 0.5 and 0.8 mm (Geldart group B particles). The model predictions are reasonable in accordance with the experiment data. The research results indicated that the distribution of bubble concentration was affected by the particle diameter, the fluidizing velocity, and the distributor style. The fluctuation extension of the distribution of bubble concentration narrowed as the particle diameter, fluidizing velocity and opening ratio of the distributor increased. For a given distributor and given particles the distribution was relatively steady along the bed height as the fluidizing velocity changed.     

浆态床低压甲醇合成反应器的数模分析与设计(II)——主要参数对反应过程的影响及设计要素

在前文的基础上进一步分析了主要操作参数对甲醇合成过程的影响.结果表明,温度对合成过程的影响较为复杂,它除了影响反应动力学外,还会对各组分在液相中的溶解度,特别是氢碳比产生影响,此外,温度的作用规律还与合成压力有关.压力及质量空速对合成过程的作用遵循液相反应过程的一般规律.文中还分析了浆态床反应器的设计要素,并着重讨论了反应器高径比确定原则.     

浆态床低压甲醇合成反应器的数模分析与设计（Ⅱ）—主要参数对反应过程的影响及设计要素

在前文的基础上进一步分析了主要操作参数对甲醇合成过程的影响,结果表明,温度对合成过程的蚊蝇衅为复杂,它除了影响反应动力学外,还会对各组分在液相中的溶解度,特别是氢碳比产生影响,此外,温度的作用规律还与合成压力有关,压力及质量空速对合成过程的作用遵循液相反应过程的一般规律,文中还分析了浆态床反应器的设计要素,并着重讨论了反应器高径比确定原则。     

Laws of motion of particles in a jigging process

The laws of motion of particle groups in a jigging process are studied. These describe the macroscopic phenomena that occur during jigging. During jigging the heavier and bigger particles concentrate at the bed bottom while lighter and smaller particles move to the upper part of the bed. Particles with equivalent properties tend to concentrate at a certain position centered around the inherent height of their distribution. The particle distribution variance gradually diminishes to some asymptotic value.The state equation group of the jigging bed is deduced and a calculation method, called the λ, value judgment method, is proposed.The method is used to calculate the layer number and the inherent height of each particle group. A mathematical expression for the particle distribution variance is also given.     

不同种类颗粒射流流化床的射流深度

对Geldart B、D类颗粒进行了射流深度计算关联式的研究。对前人的实验数据进行多元线性回归分析,建立了射流流化床中Geldart B、D类颗粒射流深度的计算关联式,关联式计算值与实验值吻合较好。将关联式与其他研究者得到的关联式进行比较,本关联式误差相对较小。