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。     

第五届全国流态化会议将在京召开

第五届全国流态化学术会议将于1990年4月9日至13日在北京清华大学召开,共收集论文90余篇:1.有气泡接触的气-固流态化;2.无气泡接触的气-固流态化;3.液-固及气-液-固三相流化床;4.煤的气化及燃烧;5.流态化测试技术;6.流态化的工业应用。联系地址:北京清华大学化工系蔡平     

过程工程所流化床直接还原技术研究进展

“双碳”背景下,钢铁工业亟待低碳重塑,氢气直接还原(常称为“氢冶金”)是国内外竞相研发的重要方向。流态化直接还原是过程工程所六十多年来一直坚持的研究方向。值此叶渚沛先生诞辰120周年之际,本综述回顾并概述了过程工程所在流态化直接还原基础理论和工业应用两方面所取得的一系列重要成果。基础理论方面包括颗粒间黏着力与分离力相互竞争黏结机制、聚团流化和慢速失流的发现、不同铁形貌析出机理和黏结特性,以及降低颗粒间黏结力(颗粒包覆改性、调控铁析出形貌)和增大颗粒间分离力(增强颗粒运动、增大颗粒尺寸、施加外场力)等一系列抑制黏结失流方法;工业应用方面包括100公斤/天流化床氢气直接还原、1吨/天钒钛磁铁矿流化床直接还原和千吨级钒钛磁铁矿直接还原-电炉熔分等中间试验,目前正在与鞍钢集团等单位合作开展全球首套1万吨直接还原铁/年流化床绿氢直接还原工程示范。谨以此文缅怀叶渚沛先生、郭慕孙先生等老一辈科学家,以期推动流化床直接还原基础理论和技术研发的进步,为钢铁工业低碳重塑贡献智慧和力量。要点：(1)还原过程颗粒黏结机理的揭示对突破黏结失流难题和提高还原效率具有重要的作用。(2)基于黏结机理和过程强化研究,建...     

回眸与展望流态化科学与技术

流态化作为一门具有科学内涵的学科始于20世纪40年代,但对于尚没有流态化命题下应用流态化技术的生活和生产活动,如淘米和扬谷,早已存在。此类活动的文字记载出现于16世纪。近代流态化理论以郭慕孙提出的广义流态化理论和无气泡气固接触理论以及Davidson提出的气泡理论为代表,而近代流态化技术的工业应用则以煤的气化和石油的催化裂化为代表。当前流态化的理论研究主要集中于流化床内由不同尺度的颗粒、液滴、气泡、聚团的时空不均匀分布所形成的不均匀结构的预测与优化调控理论与方法的研究,不均匀结构与传递和反应的关系理论的研究以及流态化床的计算机模拟与放大研究。当前流态化技术的工业应用范围已涵盖化工、冶金、能源、材料、环境等领域。在我国,由于经济快速发展,流态化技术应用尤为活跃。采用由流化床局部构效关系模型与两流体模型相结合的计算机模拟方法是解决流态化反应器过程优化调控和设备放大问题的有效途径。该方法面临许多挑战,需要付出艰苦的努力。目前中国工业正处于调整产业结构,淘汰落后产能,实现节能减排、清洁生产的转型期。在许多工业流程中,用高效节能的流态化床反应器替代低效高能耗的回转窑、固定床、移动床反应器正逢其时。     

气固流化床中气泡流运动特征和空隙率径向分布

引言流态化技术在工业领域应用越来越广,但由于流态化行为复杂,许多内在规律还有待于进一步揭示．气固流化床中最基本的特征是颗粒聚集的乳化相与气体聚集的气泡相共存,它的复杂性就在于它的不均匀性和多态性．气固流化床中的不均匀性是由空隙率分布来描述的,然而空隙率的分布目前还未能从理论上得到定量的描述．气固流化床内的空隙率分布与气泡的运动密切相关,因此对床层空隙率的了解最终决定于对流化床气泡运动的研究．在此作者采用流体力学的方法从宏尺度和宇尺度范围来探讨气固流化床内气泡的运动规律,建立相应的多尺度、连续介质…     

高粘度流体流态化的特殊性

高粘度流体流态化具有与普通气固、液固流态化所不同的特殊规律.实验发现(1)操作条件改变时,高粘度流体流化床整体结构的变化是一个缓慢的过程;(2)高粘度流体流化床局部结构的变化也是一个缓慢的过程;(3)极高粘度下流化床会出现整体结构与局部结构的背离;(4)高粘度流体流化床在床层不同高度具有不同的非均匀性.这些特殊规律在设计流体粘度对流态化影响的实验中必须予以充分重视.     

流化床中主要检测方法及其应用

一、前言固体流态化技术自从二十世纪问世以来,取得了很大的进展.目前已成功地应用于石油、化工、燃烧及其它许多工业部门.特别是气一固流化床的应用尤为广泛.然而,在流化床的操作、控制以及流化床的研究中,最迫切而又最困难的就是检     

流化床连续聚合反应器出料状态分析

研究了粗颗粒树脂加压流态化时气固混和物自由出料过程的物理模型，建立了出料气含率与流化床结构参数、操作条件之间的关系。计算表明出料气含率的理论预测值和测量值一致。运用此结论进一步计算了流化床乙烯聚合反应生产聚乙烯工业过程中乙烯的原料单耗值，为工业生产指标的分析计算提供了理论依据     

加压流化床中差压脉动时间序列的复杂性

<正>近年来许多研究发现流化床内部的气-固运动规律是非线性的,并应用非线性动力学的理论去分析流化床的这些规律,得到许多有益的结论,显示这种新的动力理论对流态化工程的研究的重要性。分形与混沌概念为从更深层次研究流态化的内在规律提供了有力的工具。     

振动对气固流化床特性的影响

对振动流化床的几个主要性能进行了单参数的理论分析，讨论了振动对气固流化床的起始流态化速度、流化型式和传热机理的影响。认为振动加入到气固流化床中形成的振动气固流化床在干燥、传热等操作中具有速度快、效率高、节能等优点     

循环流态化：（Ⅵ）反应器行为及其模型

循环流化床反应器在工业中具有十分广阔的应用领域和前景。但目前已成功的工业应用,尤其是作为催化反应器的应用过程。尚十分有限。本文对目前循环流化床几个成功的工业应用过程进行了介绍,反映了适于用循环流化床反应器的过程所具有的特点。结合循环流态化气固流动及传递规律,描述了循环流化床反应器数学模型的基本构成、功能及其研究现状。最后讨论了循环流化床反应器设计及应用的要点,探讨了影响循环流化床反应器推广应用的制约因素及其对策。     

加压气固流态化进展

自从气相法烯烃聚合加压流化床和煤加压流化床燃烧与气化等新技术开发研究以来,加压流态化研究受到人们的重视。由于加压流化床的床层膨胀比增大,有利于气固相之间的接触,有利于化学反应的传质和传热过程,因此,加压流化床,是一种设备小,生产强度大的高效反应器,具有很大的发展潜力。现对加压气固流态化及其应用介绍如下。     

1989～1991年国内流态化文献目录

1 前言从上次文献调查(“1986～1988年国内流态化文献目录”,化学反应工程与工艺,1990,6,[2],103)以来,国内流态化研究与应用又有一定发展。本次文献调查表明,1989～1991年3年间,在有关国内发行的43种杂志及国内有关学术会议上,流态化文献约370余篇,其中低、中速流态化方面增长19篇,中高速流态化文献增长18篇,三相流态化方面增长18篇。在流化床应用方面,文献量与上次调查基本持平。这些结果说明,包括传统流化床在内的流态化基础研究依然是流态化技术研究的热点,对各种流动现象的研究正在不断深入。在液—固及三相流态化方面,生物流化床的研究引人注目。在气固流态化方面,超细颗粒的流     

均匀磁场中液固流态化的初步研究(摘要)

以使用可磁化颗粒并通过外磁场控制床中颗粒运动为特征的磁场流态化是流态化技术的新领域之一。迄今仅见发表了气固磁场流态化的应用研究和理论分析,而液固磁场流态化的研究工作尚属空白。鉴于液固流态化的理论和应用在整个流态化技术中占有重要地位,因而有必要开展这一领域的研究工作。本文采用Helmholtz线圈获得均匀磁场,以一组照片显示了用水流态化的铁磁     

用波动理论确定气固磁流化床的临界稳定区

在气固磁流化床双相模型基础上借助波动理论分析了气固磁流化床内的空隙率波动,导出了气固磁流化床的临界稳定流化区.由此确定的稳定流化范围与实验结果较好地吻合.     

气固环流反应器的研究进展

气固环流反应器是将气液环流理论与稠密气固流态化理论进行合理移植、耦合而形成的一种新型气固流化床反应器。对近年来国内外学者在该领域的研究进行了回顾,参考了内循环流化床的一些研究结果,对操作条件、几何结构对气固环流反应器内两相流体力学行为的影响规律进行了总结和分析,并对进一步的研究进行了展望。     

大颗粒气固流态化及其数值模拟的研究进展

随着流态化研究的不断深入,大颗粒气固流化床也受到广泛关注,逐渐应用到水泥流态化煅烧、煤炭的干法分选等工程领域,而计算机技术的发展,也使得对大颗粒流化床进行数值模拟从而进行最优化的结构设计成为可能.介绍了大颗粒流化床流态化及其数值模拟的基本原理以及大颗粒流化床数值模拟研究的现状,并对目前存在的问题以及未来的发展方向进行了简要的概述.     

供气系统对流化床气-固流动行为的影响简

流态化技术在过程工业中广泛应用。供气系统是流化床裂置系统的重要组成部分之一，本文总结了供气系统对流化床内气-固流动行为的影响，包括耦合作用形式、气泡流形式与相互作用，并讨论了气体分布板对流化床流动行为的影响，包括分布板气体流率的不均匀性、分布板进风方向的影响和分布板开孔率的影响。最后展望今后的研究重点方向。     

概论多相反应系统的开发与设计

论述了气－液、气－液－固三相淤浆床及涡流床、气－固相固定床、气－固相流化床等多相反应系统的工业应用。并介绍了国内反应工程工业实践成果的参考索引。     

液固和气液固微型流态化研究进展

在百年流态化的研究过程中,涉及到直径不同的流化床。但是,多以流化床的大型化为研究目标,对微型流化床及其本身特性的研究很少。作为专门处理固体颗粒的流态化单元过程,其装置的微型化将兼具微通道反应器和宏观流化床各自的优点,是流态化研究的重要方向。鉴于气固微型流化床已有全面的国内外进展综述,本文仅对液固和气液固微型流化床的国内外研究进展进行分析。结论性内容包括：液固微型流化床床径减小,壁面效应增强,最小流化液速实验值大于Ergun公式计算值;需对描述液固均匀膨胀流化规律的Richardson-Zaki方程加以修正。气液固微型流化床内存在4种典型流型：半流化、弹状流、分散鼓泡流和液体输送流;由于床径减小,出现半流化状态,依据压降表观液速关系曲线等无法确定最小流化液速;气液固微型流化床的反应性能得以有效提升;最后给出了进一步研究的方向,以期为后续研究提供参考。