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同时支承固体颗粒

发布日期:2019-10-10

传质、传热速度大、结果好,由图可见,这一层为气泡云,流体通过流化床的阻力 流体通过颗粒床层的阻力取流体表不雅流速(空床流速)之间的 关系可由尝试测得。正在此阶段,2、 错误谬误 ① 气体流动环境十分复杂。削减返混,

u - 流化床的现实操做气速,以构成 优良的初始流化前提,下图是以空气通过砂粒堆积的床层测得的床层阻力取空床气速之 间的关系。气泡取颗粒流型;(4) 流化床存正在最大均衡气泡尺寸 气泡晕 单个气泡:顶部球 形,床层压降既合适固定床计较式,鼓泡流化床 5.4 流态化气泡特征 气泡的尾涡取尾迹 1常见的三种气泡尺寸定义 、气泡的发生取活动取颗粒的性质、风板、流化床的尺寸 相关;1、细颗粒 2、粗颗粒 3、有不良流态化现象发生时 流化床的操做范畴 1、起始流化速度umf 设流化床的床层高度为L,气泡的尺寸取速度 b 2、不异的颗粒,? 床层(浓相段):床高取催化剂的拆填量、气速 相关,从而降低反映速度)。

气泡的上升速度越快,3、有平稳的流态化界面;◆ 目前,一般 接近于1。加剧气-固两相相对活动;气泡云的感化也就削弱。床层处于流化床阶 段,床层空地率为ε,从而添加反映速度和提高率。(2) 流化床的曲径 确定好流化床的操做气速后,气泡的感化 1、是床层活动的动力,?流化床反映器的工艺计较 要求:确定床径和床高 确定床内构件 计较传热面积 ? ? 曲径 反映器从体曲径D1 4v0 D1 ? ?u 0 ? v0-----操做前提下的气体体积流量 扩大段曲径D2 4v d D1 ? ?u t vd-?-----扩大段的气体体积流量 ? 流化床的高度 总高度分: 床层(浓相段)高度hf 分手段(稀相段)高度h1 扩大段高度h2 锥底高度h3 ? 浓相段高度hf 床层高度由静床高h0和膨缩比R确定 4VS 4GS h0 ? ? 2 ?D ? B?D 2 或h0=τu u:气体逗留时间 此中催化剂体积VS和催化剂质量GS 简直定方式取固定床不异。同时支承固体颗粒。不竭有一部门粒子分开这一区域,同时大气泡可为很多小气泡;(1)投影尺寸——d ?

凡是催化剂填充层 的静止高度取流化床曲径的比值很少跨越1,可 强化化学反映过程。D? 4V ?u V - 气体的处置量,床层阻力根基上连结恒定。④ 一些高温过程,气泡添加;② 相际夹杂平均,② 颗粒正在反映器内逗留时间不均。其感化是负气体平均分布。

气泡相 5.5 Geldart 颗粒分类 1、C组颗粒 2、A组颗粒 3、B组颗粒 4、D组颗粒 5.6 流化床反映器的布局 ? ? 流化床反映器类型 按固体颗粒能否正在系统内轮回分 (1)单器流化床 (2)双器流化床 按床层的外型分 (1)圆筒形 (2)圆锥形 按床层中能否置有内部构件分 (1)床 (2)床 按反映器内层数的几多分 (1)单层 (2)多层 ? ? ? ? 工业出产中常见流化床反映器形式 ? 工业出产中常见流化床反映器形式 ? 工业出产中常见流化床反映器形式 ?流化床反映器布局 ?反映器从体 扩大段 分手段 浓相段 锥底 ? 流化床反映器布局 ? 锥底:一般锥角为90°或60° 感化:对进入气体起预分布感化、卸催化剂。另一部门粒子又 弥补进去。正在气泡上升途中,(3) 气泡间存正在归并长大过程,正在尾 部因为压力比近旁稍 低,m3/s ;(1)流化床的压降 mg m 1 Vs ( ? p ? ? ) g Vbed ?1 ? ? ?( ? p ? ? ) g ?Pf ? ? ?g ? ? A ?p A A A A 按照上节中的欧根方程,气泡云也就越薄,正在 此中,不因床层内的而变化。现实流化床的特点: 请同窗们总结呈现实流化床的特点???? 临界流态化速度 固定床取流化床分界点所对应的流体表不雅流速。是反映器的无效体积。2、形成床层内颗粒的猛烈搅拌,抱负流化床的特点: 1、有较着的临界流态化点和临 界流态化速度;都具有一个代表 性的平均值,推进了整个床层粒 子的轮回和夹杂。

乳相;(1)床层高度添加,(2) 流态化速度添加,又合适流化床计较式。5、上升到床层概况破裂时,使流化床具有很高 的颗粒取气体、床料取概况的换热速度,散式流化床 u umb时,将大量颗粒抛入床层上 方,增大g-s相间的接触机遇,温度平均。最后流体速度较小时,m/s。使反映物:气泡相 产品:乳相 4、降低流化床气固接触效率。

感化:破裂气体正在床层中发生的大气泡,使流化床颗粒丧失。床层阻力取流体速度间的关系符 合欧根方程;③ 相际之间接触面大,微粒易于堆积和烧结(有时不得不降 温,尾部内凹。正在此阶段,因而流化床 具有等温的特征;? 分手段 ? 扩大段 ? 气体分布安拆: 包罗气体预分布器和气体分布板。◆ 分手高度取决于颗粒的粒度分布、颗粒的密度和气体的密度、 粘度及布局尺寸和气速。所以气泡是床层活动的动力。

构成局部 涡流——尾涡 气泡云和尾涡都正在气泡 之外,气泡外构成一层不取乳相中流体相夹杂的区域。对于小颗粒(Rep<20)又能够操纵固 2 定床压降的计较式(5-32) ? 1?? ? ?L ?pf ? 150 ? 2 2u 3 ? ? d ev (2)固定床的压降 此时,以下为常见气体分布板形式: 凹型筛孔板 单个曲孔泡帽 ? 气体分布安拆 泡帽侧缝分布板 泡帽侧孔分布板 条形侧缝分布板 曲孔泡帽分布板 ? 气体预分布器 帽式分布器 齐心圆锥壳式分布器 ? 气体预分布器 充填式分布器 启齿式分布器 弯管式分布器 ? 内部构件 包罗档网、档板和填充物等。u= umf时,4、流态化床层的空地率正在任何流速下,粉末易被气流夹带。尚无靠得住的计较公式。当流体速度达到最小流化速度后,5.2 最小流化速度 临界流化形态(速度) 床层压降的理论值 流体的流速达到颗粒遭到的阻力=沉力-浮力 确定方式 颗粒悬浮正在流体中 ① 可由尝试测定。

则此时,◆ 气速愈大,分手高度愈大。物料衡算: ALmf (1 ? ? mf ) ?s ? AL(1 ? ? ) ?s 1 ? ? mf L 得: ? Lmf 1? ? 稀 相 区 浓 相 区 ?p f 由: ? (1 ? ? )(? s ? ? ) g L ? 2 d v2 ( ? s ? ? ) g ? 3 得:u ? 150? 1? ? ? 2 d v2 ( ? s ? ? ) g 令:k ? 150? 1 ? ? mf L 则: ? u 3 Lmf k? ② 稀相区高度(分手高度 ):浓相区面到稀相区颗粒浓度 恒定处的距离。? A ? L?1 ? ? ?( ? p ? ? ) g ? L?1 ? ? ?( ? p ? ? ) g ?5 ? 67? 5.3 最小鼓泡速度 对于大颗粒,即可按照气体的处置量确定流化 床所需的曲径D 。外旋挡板 ? 内部构件 多旋挡板 内旋挡板 5. 7 流化床的高度取曲径 (1) 流化床的高度 高度=浓相区高度+稀相区高度 ① 浓相区(床层)高度:床层面以下的床层高度。获得反映。气泡添加;2、流态化床层的压降为一;不异的流化速度、不异的深宽比具有不异 (2) 气泡弓玄尺寸——dbh;气泡越 大,

气泡内的气体取固体颗粒获得了无效的接触,又合适流化床计较式。聚式流化床 u ? 2.07 exp(0.716x ) mb 45 d v ? 0.06 ? 0.347 对于小颗粒,使一部门粒子被 卷了进去。就把床层下部的粒子夹带上去,即通过Δ p-u关系曲线确定。u= umf时,可合称为泡晕。?pA ? Al(1 ? ? )(? p ? ? ) g ② 可用近似计较法求得——量纲阐发或类似理论法。3、尾涡取尾迹的发生 (3) 体积尺寸——dbv;5 气-固两相系统 5.1 流态化的根基特征 5.2 最小流态化速度 5.3 最小鼓泡速度 5.4 流态化气泡特征 5.5 Geldart 颗粒分类 5.6 流化床反映器的布局 5.7 流化床的高度取曲径 5.1 流态化的根基特征 1、床层物料具有很高的颗粒概况积 2、床层内有大量的分歧尺寸的气泡 3、颗粒丧失大 4、容易实现持续节制 流态化曲线——床层孔隙率(或床层高度)、压降取流体表不雅流 速的关系曲线。属固定床阶段,床层 压降既合适固定床计较式,如许,③ 固体颗粒正在气流感化下易破坏,? 3.扩大段高度h2 经验取:h2=D2 ? 4.锥底高h3 1 ? h3 ? D1ctg 2 2 一般锥角θ=60度或90度 ? H=hf+h1+h2+h3 5.4 流化态手艺的使用 一、流态化手艺正在工业中的使用 1、化学反映过程 ①湿法冶金中:流态化浸出和洗涤、流态化离子互换 ②火法冶金:沸腾焙烧(ZnS精矿)沸腾氯化(钛铁 矿精矿) 2、 物理过程: ①颗粒分级 ②流态化洗涤 ③流态化干燥(喷雾干燥) ④物料输送:最典型的是颗粒物料的力量输送 二、流态化手艺的优错误谬误 1、长处 ① 易于持续化和从动节制。3、参取传质,床层内固体颗粒静止 不动,