PARTICLE FLOW PATTERNS IN THE RISER AND DOWNER OF CIRCULATING FLUIDIZED BED

This paper presents an experimental study on the flow patterns of FCC particles in a 140 mm ID Circulating Fluidized Bed with concurrent upflow and downflow gas-solid suspension. Based on the distribution of local particle velocity and particle concentration measured by a Fiber-Optical Probe Laser Doppler Velocimeter and a Fiber Optical Probe System respectively, the different flow patterns of local particls concentration, local particle velocity, local particle fluctuating velocity and sectionally average particle velocity in concurrent upflow and downflow gas-solid system have been investigated. It is found that the particle flow in the concurrent downflow is much more uniform radially than that in the concurrent upflow riser. The investigation of flow patterns in different flow systems is of significance to the development of a new gas-solid reactor.     

X射线投影成像法测量气固流化床中的固含分布 — (II) 应用及误差分析

通过标准化实验对X射线投影成像系统的误差进行了分析，进而应用该测量系统对提升管、纳米颗粒聚团床、鼓泡床和大直径下行床入口区的固含分布进行了测量，结果说明本测量方法可较准确、无接触测量气固两相流体系的固含分布.     

EFFECT OF OPERATING TEMPERATURE AND PRESSURE ON THE TRANSITION FROM BUBBLING TO TURBULENT FLUIDIZATION

Experiments have been carried out to investigate the effects of operating temperature(50 to 500℃)andpressure(1×10~5 to 8×10~5 Pa)on the transition from bubbling to turbulent fluidization by computer analysisof the pressure fluctuation in dense phase.In order to reveal the influence of particle properties on the tran-sition process,eight kinds of particles were employed.A empirical correlaton which takes into accountthe effects of temperature and pressure is recommended for the prediction of transition velocity     

Phase holdup and liquid dispersion in gas-liquid-solid circulating fluidized beds

Axial and radial profiles of gas and solids holdups have been studied in agas-liquid-solid circulating fluidized bed at 140mm i.d..Experimental results indicate that the axialand radial profiles of gas and solids holdups are more uniform than those in a conventionalfluidized bed.Axial and radial liquid dispersion coefficients in the gas-liquid-solid circulating fluidizedbed are investigated for the first time.It is found that axial and radial liquid dispersioncoefficients increases with increaes in gas velocity and solids holdup.The liquid velocity has littleinfluence on the axial liquid dispersion coefficient,but would adversely affect the redial liquiddispersion coefficient.It can be concluded that the gas-liquid-solid circulating fluidized bed hasadvantages such as better interphase contact and lower liquid dispersion along the axial directionover the expanded bed.     

催化精馏合成异丙苯过程催化剂装填结构研究

为考察不同催化剂装填结构对催化精馏合成异丙苯过程的影响 ,在热态反应器中进行苯烃化催化精馏合成异丙苯的研究。反应器直径为 3 0mm ,高 2 0 0 0mm ,所用催化剂为 β改性沸石分子筛。操作压力0 .7MPa ,温度 43 0— 480K ,苯质量空速 4— 6h- 1 ,苯烯摩尔比 1.1— 2 .2 ,回流比 9— 2 0。催化剂装填结构由不锈钢填料与催化剂颗粒组成 ,三种装填结构的空隙率分别为 85 .1% ,81.6%和 79.4%。结果表明 ,对于异丙苯合成体系 ,装填结构对催化精馏的总体效果起决定性影响。在催化剂装填总量不变的前提下 ,异丙苯的选择性与丙烯的转化率均随催化剂装填结构空隙率的提高而提高。在优化条件下 ,异丙苯的选择性达97% ,丙烯转化率接近 10 0 %。催化剂装填结构对异丙苯选择性的影响比对丙烯转化率的影响更显著     

温度、压力对鼓泡流态化向湍动流态化流型转变的影响

湍动流态化是介于鼓泡流态化和快速流态化之间的一个流型.相比于鼓泡流态化,它具有气固接触效率高、操作稳定、产量高、放大性能好等优点,是工业流化床催化反应器理想的操作区域.以往对这一流型转变的研究多在常温常压下进行.由于实际工业反应器多在一定的操作温度和压力下进行,研究温度和压力的影响对工业反应器的设计和操作就变得十分重要.实验是在φ150mm热流化床(T=室温-450℃)和φ284mm加压流化床(P=1×10~5-7×10~5Pa)中进行的;空气为流化介质;颗粒为广布于Geldart分类图上A、B两区的8种颗粒(与流化床催化反应所使用的颗粒范围相一致).采集密相压力波动信号进行时间域和频率域的分析.由床层不均匀度指数的峰值处确定起始流型转变速度u_c和对应此处的床层最大平均压力波动幅度S_(max).将粗、细颗粒的S_(max)对温度标绘后发现.高温下不同物性颗粒的S_(max)间差距缩小,即颗粒物性的不同所引起的床层流体力学行为的差异在高温下趋于缩小.实验结果表明,温度变化时是通过改变气体的密度和粘度来影响流型转变过程的;而压力变化时主要是通过改变气体的密度来影响这一过程的.在恒定气速、变化压力时,观察到了流型转变压力P_c.本文绘出了S=f(u,p)的三维图象,直观地表示了流型转变速度u_c及流型转变压力P_c的     

化学工程迈入21世纪

本文回顾了化学工程学科的产生及发展过程,介绍了我国化学工业及化学工程技术的现状和所面临的形势,论述了持续发展化学工程技术的推动力,对２１世纪化学工业和化学工程技术发展的几个重要特征进行了分析和探讨,展望了２１世纪初化学工业发展前景和化学工程技术的研究开发热点。     

气固并流下行快速流化床反应器颗粒运动规律的研究

在内径140mm气固并流下行快速流化床,采用FCC颗粒,在局部颗粒速度、局部颗粒浓度测量的基础上,研究了床层截面平均颗粒浓度、截面平均颗粒速度、局部颗粒速度径向分布以及局部颗泣流通量的变化规律,并回归得到计算床层截面平均颗粒浓度、平均颗粒速度和局部颗粒速度的关联式,深化了对气固并流下行快速流态化的认识,为工业反应器的设计和放大提供了依据。     

外置溢流管型双层流化床冷模研究

在 10 0mm× 3 0 0 0mm的双层流化床中研究了溢流管对床层稳定控制的影响。划分了双层流化床操作的 4种可能的状态 ,其中包括上层密相高度低于或等于下层密相高度的两种稳定状态和高于下层密相高度的两种不稳定操作状态。当气速较小时 ,有无溢流管的操作状况相似。而当气速较高时 ,由于溢流管能够有效返回上层颗粒 ,从而操作稳定性增加。溢流管的有效性随其与床层直径之比的增加而增加     

用模式搜索法模拟催化精馏合成异丙苯过程

对催化精馏合成异丙苯体系建立非平衡级模型。针对此方程组非线性强和方程数多、模拟过程难以收敛的特点 ,运用模式搜索法求解。通过选择适当的步长和加速因子 ,并对变量的取值范围进行一定的约束 ,比牛顿型法适用较宽的初值范围。相平衡常数用Soave模型计算 ,得到了催化精馏塔内的温度及液相组成分布。模拟结果与试验数据基本吻合 ,可以用于催化精馏合成异丙苯工艺条件的确定。