流化床反应器研究现状.pdfVIP

l6 维纶通讯 2010年 9月 流化床反应器研究现状 朱家军 (云南云维股份有限公司，云南 曲靖，655338) [摘 要】 系统介绍了流化床的研究现状、流化床反应器特点、工业应用、分类以及对流化现象作了具体 阐述；对有关流化床计算方面作了具体的介绍；展望今后流化床反应器研究发展方向。 [关键词] 流化床反应器 流化现象 研究现状 一 种利用气体或液体通过颗粒状固体层而使 床，床层的反应性能可以大大改善，研究发现上述 固体颗粒处于悬浮运动状态，并进行气固相反应 过程在很宽物性范围和床层结构特征下，逐渐提 过程或液固相反应过程的反应器。在用于气固系 高气速，流化床都会发生从鼓泡流态化向湍动流 统时，又称沸腾床反应器；颗粒的运动会出现三种 态化的转变；(2)颗粒粒度结构，对催化剂的粒度 状态：固定床阶段、流化床阶段、气动输送阶段。 和粒度分布进行优化选择，可使聚式流化散式化。 对于气固系统，颗粒开始松动时，标志着颗粒层从 实验表明，减小平均粒径，加宽粒径分布或增加细 固定床阶段到流化床的转折点，此时的空床气速 颗粒含量能改善流化质量，如增加床层膨胀程度， 称为临界流化速度或最小流化速率，相应的床层 提高两相交换能力，减轻短路现象，并有可能省去 空隙率称为临界空隙率。而当床层的上界面消失 内部构件；(3)采用加压流化床是使聚式流化向散 时，标志着从流化床到气动输送的转折点，此时的 式流化转变的有效手段之一，在较高压力下，不但 气速称为流化床的带出速度，而高于临界流化速 可以增加处理量，而且 由于减少了固相密度与气 度时，物料颗粒在容器 内就处于流化态。此时，气 相密度之差，有利于流化质量的改善；(4)采用细 流已达高度的湍动状态，在加上颗粒间的相互碰 颗粒加速流化床可以减小返混，提高两相接触效 撞，从而使颗粒与气流间的传热和传质过程得以 率，强化传热，使生产能力提高。快速流化床和传 大大强化。 统流化床相比具有显著的优点，它作为一种新型 2O世纪 2O年代 ，温克勒煤气发生炉问世，这 高效设备在石油、化工、冶金等部 门逐渐推广使 一 事件标志着流态化技术开始成功地走向工业舞 用；(5)把外力场 (如电场、磁场、离心力场等)引 台。而40年代初期在石油催化裂化上的成功应 人流化床，可以改变颗粒的受力状况，增加床层的 用，使流化技术迅猛发展。目前它在气固相催化、 稳定性。王喜忠，阎红 2【分别研究了物料粒径、床 固体物料干燥、吸附和浸取等传质分离过程、固体 载量、颗粒密度和形状系数对离心流化床压降和 临界速度的影响，提出了计算流化床层压降修正 物料输送等方面有非常广泛的应用。 式和I临界流化速度的准数关联式，黄永春，李琳， 1 流化床反应器研究现状… 李冰等 人对磁场流化床的结构和特点做了研 改善流化质量是流化床研究的一个重要方 收稿 日期：2010—02一O3 向，近年来对流化床的研究主要有以下几方面： 作者简介：朱家军 (1985一)，男，2008年毕业于西北民族大学 (1)改变鼓泡流化床的某些参数，如提高气速，采 化工学院化学工程与工艺专