流态化技术课件必威体育精装版.pptVIP

流态化技术;第一章 流态化现象与特征; ; ; ;流化床1921年最早出现于德国，应用于粉煤气化。温克勒 (Fritz Winkler)的流化床粉煤气化，此法于1922年获得德国专利。第一台煤气发生炉，高13米．截面积12平米,于1926年顺利投入运行 二战期间应用于石油催化裂化 后广泛应用于石油、化工、冶炼、粮食、医药等部门;流化床干燥器（沸腾床干燥器） ;气体出口;Date;Date;§1.1 流态化形成的过程 一、流态化形成的过程;1．固定床阶段;流态化过程曲线;2．流态化床阶段;3.气力输送阶段 (气流床） ;Umf ——临界流化速度，是指刚刚能够使固体颗粒流化起来的气体空床流化速度，也称最小流化速度。 Ut ——带出速度，当气体速度超过这一数值时，固体颗粒就不能沉降下来，而被气流带走，此带出速度也称最大流化速度。 ;操作速度、表观流速（U）——是指假想流体通过流化床整个截面（不考虑堆积固体粒子）时的截面平均流速（也称空塔速度或空管速度），用U表示。;划分并不严格; 固体颗粒可以参加化学反应 ：气化、燃烧 不参加化学反应，如气相化学反应中的固体催化剂 参与多种物理过程 ： 热空气干燥粮食 ;2.有流体介质存在 ;3．固体与流体介质在特定条件下发生作用;三、流态化过程具有的特点;2.固体颗粒的剧烈运动与迅速混合 ;4.颗粒比表面积大 ;四、流化床的基本构造;循环流化床锅炉;循环流化床锅炉的结构特点;典型流化床组成;Date;Date;五、流态化过程中的不正常现象;(1)局部沟流 (2)贯穿沟流 (3)引起沟流的主要原因有 : 布风装置设计不当，导致布风不均匀； 料层筛分不合理，粉末太多或太少； 料层过薄或水分较大，容易引起颗粒粘连； 气流速度偏小等;Date;危害：产生死床，造成催化剂烧结，降低催化剂使用寿命，降低转化率和生产能力;2.腾涌 （slugging) （1）定义：当床层内气泡汇合到大小接近床截面时，床内料层可能会分成几段，形成气塞像活塞似地运动。当大气泡破裂时，大颗粒下落，细小的物料可能会被气流带走，这种现象就是腾涌，也叫节涌 （2）害处：气—固接触不良； 器壁磨损加剧； 设备振动 （3）原因： 布风板设计不良，如风帽尺寸不合适，风帽开孔率不当等； 流化床直径太小，（L/D)较大时，易产生腾涌。 筛分不均匀等 ;Date;3.分层 ;4.气泡 ;六、气-固流化床的一般性评价;不足 ： （1）固体物料的停留时间不均匀 （2）气流分布不均会影响气-固接触效率 （3）颗粒磨损与设备磨损严重 ;§1.2 流态化的状态 及其它流态化形式;2．散式流态化（均匀流化床，液体流化床） 当液-固系统流态化介质的流动速度超过流态化对应的临界速度以后，床层可以连续膨胀，以致固体颗粒间的距离几乎平均或同步增加，形成颗粒与介质均匀分布的状态。这就是散式流态化。 气-固系统的散式流态化 ：颗粒密度低、粒度较小，流速不高，气体量也不是很大 空气-多孔树脂;Date;3．流态化类型的判别; 郭慕孙 广东潮州人。1920年5月9日～ ??? 化学工程学家。1943年毕业于沪江大学。1945年5月赴美国普林斯顿大学研究生院进修化工，1946年10月获硕士学位。在普林斯顿，他在R·威廉（Wilhelm）教授指导下进行流态化研究，共同撰文《固体颗粒的流态化》，发表于1948年美国《化工进展》。这篇论文对液-固和气-固体系进行了共同关联，指出两体系截然不同的行为，命名为“散式”和“聚式”，并列出了大量实验数据。长期以来，此文在流态化领域中被广泛引用。 为中国科学院化学部学部委员。曾任中国科学院化工冶金研究所研究员、所长、名誉所长 ;(2)方法二：约翰逊(Johnson)和罗迈洛(Romero)稳定性方程判别法 ;【例1-1】试确定用高压饱和蒸气做流化介质时，煤粉所形成的流态化的形态。;说明压力很高的情况下，气体是可以形成散式流态化的。但是，在通常情况下ρp/ρt很大,导致 , 一般情况下大于100,所以在常压情况下,气体流化床很难形成散式流态化.;二、其它流态化系统;优点： 克服流化床分层或腾涌的缺点，能够在很宽的流速范围以及高径比较大的床层条件下