第4章固體流態(tài)化幻燈自學(xué)提綱

1、第四章第四章 固體流態(tài)化和氣力輸送固體流態(tài)化和氣力輸送自學(xué)提綱自學(xué)提綱一、熟練掌握以下基本概念一、熟練掌握以下基本概念二、思考題二、思考題三、作業(yè)三、作業(yè)一、熟練掌握以下基本概念一、熟練掌握以下基本概念固體流態(tài)化固體流態(tài)化固定床、流化床、顆粒輸送三個階段及其特點固定床、流化床、顆粒輸送三個階段及其特點散式流化和聚式流化散式流化和聚式流化流化床的類流體性質(zhì)流化床的類流體性質(zhì)聚式流化床的不正?，F(xiàn)象：溝流和節(jié)涌聚式流化床的不正?，F(xiàn)象：溝流和節(jié)涌流化床的起始流化速度與帶出速度（流化床的操作范圍）流化床的起始流化速度與帶出速度（流化床的操作范圍）流化床的輸送分離高度流化床的輸送分離高度氣力輸送之垂直輸送

2、的噎塞速度及水平輸送的沉積速度氣力輸送之垂直輸送的噎塞速度及水平輸送的沉積速度二、思考題二、思考題(b) )-mg(1 (a) )-)(-1(pAmgApgLpp氣氣固固流流化化床床 gHp =流化床出現(xiàn)下列異常現(xiàn)象時，可能是什么原因造成的？流化床出現(xiàn)下列異?，F(xiàn)象時，可能是什么原因造成的？ 床層的實際壓降小于理論壓降床層的實際壓降小于理論壓降 床層的壓降波動幅度很大床層的壓降波動幅度很大流化床壓力降恒定是其特點和優(yōu)點之一：流化床壓力降恒定是其特點和優(yōu)點之一：流化床的操作氣速范圍流化床的操作氣速范圍（u umfmf，u ut t），在此氣速范圍內(nèi)，其床層壓），在此氣速范圍內(nèi)，其床層壓降為何保持恒

3、定？此時氣體穿過顆粒床層的實際速度是如何變化的？降為何保持恒定？此時氣體穿過顆粒床層的實際速度是如何變化的？試從流化床與流體類似的一面理解上式中的（試從流化床與流體類似的一面理解上式中的（a a）式，并將其與流體）式，并將其與流體靜力學(xué)方程式靜力學(xué)方程式 進行對比。進行對比。流化床這一特點為其應(yīng)用帶來什么好處？流化床這一特點為其應(yīng)用帶來什么好處？二、思考題二、思考題流化床的起始流化速度是其重要的操作參數(shù)，如何從流化床操作曲流化床的起始流化速度是其重要的操作參數(shù)，如何從流化床操作曲線上確定其值？理論分析可知起始流化速度與床層哪些因素有關(guān)？線上確定其值？理論分析可知起始流化速度與床層哪些因素有關(guān)？

4、若某流化床起始流化使得孔隙率為若某流化床起始流化使得孔隙率為，其顆粒沉降速度為，其顆粒沉降速度為u ut t，則其，則其起始流化速度為多少？起始流化速度為多少？對于一個經(jīng)濟合理的工程設(shè)計而言，流化床的氣體出口高度是否需對于一個經(jīng)濟合理的工程設(shè)計而言，流化床的氣體出口高度是否需要比其輸送分離高度更高？為什么？要比其輸送分離高度更高？為什么？對于氣力輸送過程，當加料速率增大時，其噎塞速度或沉降速度如對于氣力輸送過程，當加料速率增大時，其噎塞速度或沉降速度如何變化？何變化？三、作業(yè)三、作業(yè)課本課本228228頁第頁第3 3（假設(shè)顆粒為光滑球體）、（假設(shè)顆粒為光滑球體）、4 4題。題。第四章第四章 固

5、體流態(tài)化和氣力輸送固體流態(tài)化和氣力輸送4.1 4.1 概述概述4.2 4.2 流體通過固定床的流動流體通過固定床的流動4.3 4.3 固體流態(tài)化固體流態(tài)化4.4 4.4 氣力輸送氣力輸送4.1 4.1 概概 述述固體流態(tài)化固體流態(tài)化 將大量固體顆粒懸浮于運動的流體之中，從而使顆粒將大量固體顆粒懸浮于運動的流體之中，從而使顆粒具有類似流體的某些表觀特性，這狀流固接觸狀態(tài)稱固體具有類似流體的某些表觀特性，這狀流固接觸狀態(tài)稱固體流態(tài)化。流態(tài)化。 1942 1942年美國成功地將流化技術(shù)應(yīng)用到石油加工工業(yè)的年美國成功地將流化技術(shù)應(yīng)用到石油加工工業(yè)的催化反應(yīng)上，使催化裂化由間歇操作變?yōu)檫B續(xù)操作，大大催化

6、反應(yīng)上，使催化裂化由間歇操作變?yōu)檫B續(xù)操作，大大提高了設(shè)備的生產(chǎn)能力，以后又在石油化工、冶金及原子提高了設(shè)備的生產(chǎn)能力，以后又在石油化工、冶金及原子能工業(yè)等部門應(yīng)用范圍日益擴大，已成為我國石油加工工能工業(yè)等部門應(yīng)用范圍日益擴大，已成為我國石油加工工業(yè)部門中的重要技術(shù)。業(yè)部門中的重要技術(shù)。催化裂化反再系統(tǒng)原則流程圖催化裂化反再系統(tǒng)原則流程圖催化裂化吸收穩(wěn)定系統(tǒng)原則流程圖催化裂化吸收穩(wěn)定系統(tǒng)原則流程圖反應(yīng)再生反應(yīng)再生系統(tǒng)流程圖系統(tǒng)流程圖高低并列提升管催化裂化裝置高低并列提升管催化裂化裝置優(yōu)點：優(yōu)點： 顆粒劇烈攪拌，床層各部分溫度均勻，避免了顆粒劇烈攪拌，床層各部分溫度均勻，避免了局部過熱；局部過熱；

7、 流化層中常用流化層中常用2020100m100m的粒子，因此床層中的粒子，因此床層中固體或氣體與固體的接觸表面積大，利于傳熱、固體或氣體與固體的接觸表面積大，利于傳熱、傳質(zhì)速率的提高；傳質(zhì)速率的提高； 床層中顆粒的運動猶如流體，易于從裝置輸入床層中顆粒的運動猶如流體，易于從裝置輸入和輸出，使過程連續(xù)化；和輸出，使過程連續(xù)化； 為顆粒和粉末原料的加工開辟了途徑。為顆粒和粉末原料的加工開辟了途徑。缺點：缺點： 粒子攪拌劇烈，無法保證流體與粒子間的逆流接觸及軸粒子攪拌劇烈，無法保證流體與粒子間的逆流接觸及軸向的溫度與濃度梯度，對傳質(zhì)、傳熱及化學(xué)反應(yīng)不利；向的溫度與濃度梯度，對傳質(zhì)、傳熱及化學(xué)反應(yīng)不

8、利； 由于床中粒子的混合作用，無法將新鮮粒子與失活粒子由于床中粒子的混合作用，無法將新鮮粒子與失活粒子完全分開；完全分開； 顆粒之間、顆粒與器壁之間的碰撞磨損嚴重，生成的吸顆粒之間、顆粒與器壁之間的碰撞磨損嚴重，生成的吸粉易被氣體帶出，加大了損失量，同時要求具有較果效率粉易被氣體帶出，加大了損失量，同時要求具有較果效率的除塵設(shè)備；的除塵設(shè)備； 流化床反應(yīng)器中流體流速與固體粒子性質(zhì)有關(guān)，許可變流化床反應(yīng)器中流體流速與固體粒子性質(zhì)有關(guān)，許可變化范圍較窄?；秶^窄。4.2 4.2 流體通過固定床的流動流體通過固定床的流動固定床（固定床（Fixed bedFixed bed）：固定不動的固體顆粒層）

9、：固定不動的固體顆粒層例：固定床催化反應(yīng)器、吸附分離器、離子交換例：固定床催化反應(yīng)器、吸附分離器、離子交換 器等。流體在固定床中的流動狀態(tài)直接影器等。流體在固定床中的流動狀態(tài)直接影 響到傳熱、傳質(zhì)與化學(xué)反應(yīng)。響到傳熱、傳質(zhì)與化學(xué)反應(yīng)。 流體在顆粒床層縱橫交錯的空隙通道中流動，流體在顆粒床層縱橫交錯的空隙通道中流動，流速的方向與大小時刻變化，一方面使流體在床層流速的方向與大小時刻變化，一方面使流體在床層截面上的流速分布趨于均勻，另一方面使流體產(chǎn)生截面上的流速分布趨于均勻，另一方面使流體產(chǎn)生相當大的壓降。相當大的壓降。困難：通道的細微幾何結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，壓降的理論困難：通道的細微幾何結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，壓

10、降的理論計算十分困難。計算十分困難。解決方法：用簡化模型通過實驗數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)。解決方法：用簡化模型通過實驗數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)。 一、簡化的機理模型一、簡化的機理模型 LuLeu表觀速度 把顆粒床層的不規(guī)則通道虛擬為一組長為把顆粒床層的不規(guī)則通道虛擬為一組長為L Le e 的平行細管，其總的內(nèi)表面積等于床層中顆粒的全的平行細管，其總的內(nèi)表面積等于床層中顆粒的全部表面積、總的流動空間等于床層的全部空隙體積。部表面積、總的流動空間等于床層的全部空隙體積。該管組（即床層）的當量直徑可表達為該管組（即床層）的當量直徑可表達為管組濕潤周邊管組流通截面積4ebd床層顆粒的全部表面積床層空隙體積4ebd441ebbdaa二

11、、固定床壓降的計算二、固定床壓降的計算212ebebuLpd 將流體通過顆粒床層的流動簡化為在長為將流體通過顆粒床層的流動簡化為在長為 L Le e、當量、當量直徑直徑 d debeb 的管內(nèi)流動，床層的壓降的管內(nèi)流動，床層的壓降 P P 表達為：表達為： u u1 1 流體在虛擬細管內(nèi)的流速，等價于流體在床層顆粒流體在虛擬細管內(nèi)的流速，等價于流體在床層顆?？障堕g的實際空隙間的實際 ( (平均平均) ) 流速。流速。1uuu u1 1 與空床流速與空床流速( (又稱表觀流速又稱表觀流速) ) u u、空隙率、空隙率 的關(guān)系：的關(guān)系：單位床層高度上的壓降：單位床層高度上的壓降： 固定床流動摩擦系

12、數(shù)固定床流動摩擦系數(shù)2221331(1)128eebebpaauLLuuLLLdbfRe 14(1)ebbud uRea 床層雷諾數(shù)：床層雷諾數(shù)：康采尼（康采尼（KozenyKozeny）式：）式：ReReb b 2 2bKRe 223(1)bpaKuLK K 康采尼常數(shù)，康采尼常數(shù)，K K= 5.0 = 5.0 康采尼（康采尼（KozenyKozeny）方程）方程歐根（歐根（ErgunErgun）關(guān)聯(lián)式：）關(guān)聯(lián)式：ReReb b= =（0.170.17420420）可用可用 A A 與與 d deVeV 的乘積的乘積 ( ( A A d deVeV) ) 代替代替 d deaea。 4.17

13、0.29bRe 23322)1 (29. 0)1 (17. 4uauaLpb22332111501.75beaeapuuLdd0.11.0101000.010.11.010100100010000bRe 歐根歐根 (Ergun(Ergun) ) 方程方程當當 ReReb b 2.8 ( 2.8 (ReRep p 10) 280 ( 280 (ReRep p 1000) 1000) 時，歐根方程右側(cè)第一項可忽略。時，歐根方程右側(cè)第一項可忽略。即流動為湍流時，壓降與流速的平方成正比而與粘度無關(guān)。即流動為湍流時，壓降與流速的平方成正比而與粘度無關(guān)。 4.3 4.3 固體流態(tài)化固體流態(tài)化一、流化床的不

14、同階段一、流化床的不同階段固定床階段：固定床階段： 空床氣速（表觀速度）空床氣速（表觀速度）u u低；低； 實際流速實際流速u um m沉降速度沉降速度u ut t； 顆粒靜止不動，床層高度不變顆粒靜止不動，床層高度不變流化床階段：流化床階段： 表觀速度表觀速度uu曳力重力，床層曳力重力，床層開始流化開始流化床層空隙率床層空隙率； 實際流速實際流速u um m= = 顆粒沉降速度顆粒沉降速度u ut t時，流化狀態(tài)達到極限，顆粒懸時，流化狀態(tài)達到極限，顆粒懸浮于流體中，形成流化床；浮于流體中，形成流化床； 顆粒彼此脫離，做不規(guī)則運動，顆粒彼此脫離，做不規(guī)則運動，但不脫離床層，床層有明顯上界但不

15、脫離床層，床層有明顯上界面。面。顆粒輸送階段：顆粒輸送階段： 實際速度實際速度u um m顆粒沉降速度顆粒沉降速度u ut t， 顆粒被帶出顆粒被帶出 氣力輸送階段氣力輸送階段二、流化床的流化類型二、流化床的流化類型散式流態(tài)化（散式流態(tài)化（Particulate fluidizationParticulate fluidization）特征：顆粒分散均勻，隨著流速增特征：顆粒分散均勻，隨著流速增加床層均勻膨脹，床內(nèi)空隙率均勻加床層均勻膨脹，床內(nèi)空隙率均勻增加，床層上界面平穩(wěn)，壓降穩(wěn)定、增加，床層上界面平穩(wěn)，壓降穩(wěn)定、波動很小。波動很小。散式流態(tài)化是較理想的流化狀態(tài)。散式流態(tài)化是較理想的流化狀態(tài)

16、。一般流一般流- -固兩相密度差較小的體系固兩相密度差較小的體系呈現(xiàn)散式流態(tài)化特征，如液呈現(xiàn)散式流態(tài)化特征，如液- -固流固流化床。化床。 聚式流態(tài)化聚式流態(tài)化（Aggregative fluidizationAggregative fluidization）：）：特征：特征：s s，形成氣泡，長大并破裂，床層波動劇烈，形成氣泡，長大并破裂，床層波動劇烈，膨脹程度不大，上界面起伏不定。膨脹程度不大，上界面起伏不定。顆粒分布不均勻，床層呈現(xiàn)兩相結(jié)構(gòu)，即顆粒濃度與空隙率顆粒分布不均勻，床層呈現(xiàn)兩相結(jié)構(gòu)，即顆粒濃度與空隙率分布較均勻且接近初始流化狀態(tài)分布較均勻且接近初始流化狀態(tài)的連續(xù)相的連續(xù)相( (

17、乳化相乳化相) )和以氣泡形式和以氣泡形式夾帶著少量顆粒穿過床層向上運夾帶著少量顆粒穿過床層向上運動的不連續(xù)相動的不連續(xù)相( (氣泡相氣泡相) )。一般出現(xiàn)在流一般出現(xiàn)在流- -固兩相密度差較固兩相密度差較大的體系，如氣大的體系，如氣- -固流化床。固流化床。鼓泡鼓泡流態(tài)化流態(tài)化聚式與散式流態(tài)化的判斷：聚式與散式流態(tài)化的判斷：氣氣- -固流態(tài)化與液固流態(tài)化與液- -固流態(tài)化并不是區(qū)分聚式與散式流態(tài)化固流態(tài)化并不是區(qū)分聚式與散式流態(tài)化的唯一依據(jù)，在一定的條件下氣的唯一依據(jù)，在一定的條件下氣- -固床可以呈現(xiàn)散式流態(tài)固床可以呈現(xiàn)散式流態(tài)化化( (密度小的顆粒在高壓氣體中流化密度小的顆粒在高壓氣體中

18、流化) )或者液或者液- -固床呈現(xiàn)聚固床呈現(xiàn)聚式流態(tài)化式流態(tài)化( (重金屬顆粒在水中流化重金屬顆粒在水中流化) )行為。行為。100mfppmfmfDReLFr100mfppmfmfDReLFr2mfpmfgudFr散式流態(tài)化散式流態(tài)化聚式流態(tài)化聚式流態(tài)化臨界流化條件下的弗魯?shù)聰?shù)，臨界流化條件下的弗魯?shù)聰?shù)，D D為床徑為床徑 根據(jù)流根據(jù)流- -固兩相的性質(zhì)及流化床穩(wěn)定性理論，固兩相的性質(zhì)及流化床穩(wěn)定性理論，B.Bomero B.Bomero 和和I.N.JohansonI.N.Johanson 提出了如下的準數(shù)群判據(jù)：提出了如下的準數(shù)群判據(jù)： 三、流化床的主要特性三、流化床的主要特性類似于液

19、體的特性：類似于液體的特性：(c)(d)(a)(b)pL(e)uuuuuu輕物輕物浮起浮起床面床面呈水平呈水平壓強符合流體靜力學(xué)壓強符合流體靜力學(xué)流動性流動性連通床面趨連通床面趨于水平于水平固體顆粒劇烈運動與迅速混合：固體顆粒劇烈運動與迅速混合： 強烈的碰撞與摩擦：強烈的碰撞與摩擦： 固體顆粒上升，必有等量顆粒下降，使顆粒均固體顆粒上升，必有等量顆粒下降，使顆粒均勻混合，但導(dǎo)致停留時間不均，固體產(chǎn)品的質(zhì)勻混合，但導(dǎo)致停留時間不均，固體產(chǎn)品的質(zhì)量不均；量不均；顆粒之間、顆粒與器壁之間的碰撞磨損嚴重，顆粒之間、顆粒與器壁之間的碰撞磨損嚴重，生成的吸粉易被氣體帶出，加大了損失量；生成的吸粉易被氣體帶

20、出，加大了損失量；氣流的不均勻分布與氣固床層的不均勻接氣流的不均勻分布與氣固床層的不均勻接觸觸聚式流化床的不正常操作聚式流化床的不正常操作溝流：溝流： 顆粒粒徑小，流體空床氣速顆粒粒徑小，流體空床氣速u u??；小； 床層部分流化，部分形成床層部分流化，部分形成“死床死床”； 氣體與顆粒不能良好接觸，氣體與顆粒不能良好接觸， 工藝過程嚴重惡化；工藝過程嚴重惡化； 流化部分空隙率大，床層壓降較正常時低流化部分空隙率大，床層壓降較正常時低原因：原因：粒徑：顆粒直徑小，易內(nèi)聚成較大粒團；粒徑：顆粒直徑小，易內(nèi)聚成較大粒團；粒子的形狀與密度：球行度粒子的形狀與密度：球行度，密度，密度P P易發(fā)生溝流易發(fā)

21、生溝流粒子的濕度：濕度粒子的濕度：濕度顆粒易粘結(jié)顆粒易粘結(jié)易發(fā)生溝流；易發(fā)生溝流；流體分布板設(shè)計不完善，或升氣孔太少。流體分布板設(shè)計不完善，或升氣孔太少。節(jié)涌（騰涌，節(jié)涌（騰涌，SluggingSlugging）：）： 粒徑大，密度大的固體顆粒在直徑小、粒徑大，密度大的固體顆粒在直徑小、 高度大的容器中進行流化；高度大的容器中進行流化； 氣泡匯合占滿床層，床層波動，壓降波動氣泡匯合占滿床層，床層波動，壓降波動 床層穩(wěn)定性下降，磨損嚴重。床層穩(wěn)定性下降，磨損嚴重。原因：原因：顆粒粒徑大，顆粒、流體密度差大；顆粒粒徑大，顆粒、流體密度差大； 流體空床氣速大，分布板開孔大易形成大氣泡；流體空床氣速大

22、，分布板開孔大易形成大氣泡； 床層高徑比過大。床層高徑比過大。注：注：騰涌與溝流都會使氣騰涌與溝流都會使氣固兩相接觸不充分、不均勻、固兩相接觸不充分、不均勻、流化質(zhì)量不高，使傳熱、傳質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)效率下降。流化質(zhì)量不高，使傳熱、傳質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)效率下降。恒定的壓降：恒定的壓降：gAmAmgPssss)()(流化床的截面積床層顆粒受到的浮力床層顆粒重量若流化流體為氣體，則可以認為，上式可以寫為：若流化流體為氣體，則可以認為，上式可以寫為：gLgAmPs)1)(定值定值loglogP Plogulogu圖：圖：ABAB段：固定床階段，段：固定床階段， P u 1 KuP起始流起始流化速度化速度B B點

23、：顆粒開始流化點：顆粒開始流化 u umfmfBCBC段：流化床階段，段：流化床階段，L L，P P恒定；恒定；CDCD段：氣力輸送段，顆粒逐漸減少，段：氣力輸送段，顆粒逐漸減少， P P下降下降空管流動阻力空管流動阻力說明：說明：由由BCBC段減小流體速度，壓降返回線段減小流體速度，壓降返回線BBAA，有明顯轉(zhuǎn)折，且有明顯轉(zhuǎn)折，且P PABABP PABAB；P = P = 單位床層橫截面積內(nèi)固體顆粒的表觀重單位床層橫截面積內(nèi)固體顆粒的表觀重量（重量量（重量浮力），與速度無關(guān)，為定值；浮力），與速度無關(guān)，為定值；流化床操作范圍：流化床操作范圍： 臨界流化速度臨界流化速度 u umfmf u

24、u帶出速度帶出速度u ut t；可由可由PP數(shù)值的變化了解床層是否流化，穩(wěn)數(shù)值的變化了解床層是否流化，穩(wěn)定性和正常性：定性和正常性： 起伏Slog ulog pBlog ulog pbbW Ap正常值低于正常值：溝流低于正常值：溝流節(jié)涌節(jié)涌波動劇烈：波動劇烈：恒定：流化正常恒定：流化正常ppp 四、流化床的操作范圍四、流化床的操作范圍起始流化速度起始流化速度u umfmf流化床操作的下限流化床操作的下限：實驗測定：實驗測定：B B點（點（ABAB與與BCBC段的交點）；段的交點）；經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式計算：經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式計算：流化床壓降：流化床壓降： gLPs)1)(小固體顆粒固定床壓降（小固體顆粒固定床壓

25、降（R RePeP1010）-科誠尼公式：科誠尼公式： uLdP232)-(1180P（A A）（B B）起始流化時，（起始流化時，（A A）（）（B B）（）（L=LL=Lmfmf ，mfmf），則：），則：gsPd)()-180(1u2mf3mfmf說明：說明：該式適用于該式適用于R RePeP1010的起始流化速度的計算；的起始流化速度的計算； 對非球形顆粒：引入對非球形顆粒：引入（將式中（將式中d dP P用用ddP P代替）；代替）； 不均勻顆粒：引入比表面積平均直徑（邵特直徑）；不均勻顆粒：引入比表面積平均直徑（邵特直徑）； ，mfmf不知時，一般工業(yè)顆粒不知時，一般工業(yè)顆?？沾菜?/p>

26、度-u udRPeP11)-(1mf3mf球形顆粒球形顆粒mfmf=0.4=0.4，則上式可寫為：，則上式可寫為： gsPd)(00059. 0u2mf帶出速度帶出速度u ut t流化床操作的上限：流化床操作的上限：u ut t= = 顆粒在流體中的沉降速度顆粒在流體中的沉降速度操作范圍：操作范圍：u umfmfuuuut t 的最小粒徑?jīng)Q定由不希望被帶出的顆粒由平均直徑?jīng)Q定tmfuu流化數(shù)流化數(shù)N N：N N= =實際操作流體速度實際操作流體速度/ /起始流化速度起始流化速度= =u/uu/umfmf五、流化床高度及分離高度五、流化床高度及分離高度膨脹比膨脹比R R：11mfmfLLR密相區(qū)

27、高度密相區(qū)高度L L與床層空隙率與床層空隙率： 散式流化具有空隙率隨流化數(shù)均勻變化的規(guī)律；散式流化具有空隙率隨流化數(shù)均勻變化的規(guī)律； 聚式流化乳化相的空隙率幾乎不變，床層膨脹主聚式流化乳化相的空隙率幾乎不變，床層膨脹主要由氣泡相的膨脹所引起。聚式流化床膨脹比是一要由氣泡相的膨脹所引起。聚式流化床膨脹比是一個較難確定的參數(shù)。個較難確定的參數(shù)。分離高度（分離高度（TDHTDH）分離高度分離高度 H H 或或 TDHTDH（Transport Disengaging HeightTransport Disengaging Height）LTDH床高氣體中顆粒的濃度 固體顆粒濃度達定值的固體顆粒濃度達

28、定值的這一點距離床層上界面的這一點距離床層上界面的距離。距離。 流化床膨脹高度以上顆流化床膨脹高度以上顆?？梢砸揽恐亓Τ两祷芈淞？梢砸揽恐亓Τ两祷芈涞母叨鹊母叨日f明：說明： 即使設(shè)備出口再高也不能減少顆粒的帶出量，即使設(shè)備出口再高也不能減少顆粒的帶出量，TDHTDH是使被氣是使被氣體帶出床面的較大顆粒返回床層（密相區(qū)）所必需的高度，體帶出床面的較大顆粒返回床層（密相區(qū)）所必需的高度，超過這一高度后顆粒將被帶出超過這一高度后顆粒將被帶出 流化床的出口（或內(nèi)旋分的入口）應(yīng)位于分離高度之上，流化床的出口（或內(nèi)旋分的入口）應(yīng)位于分離高度之上，但不應(yīng)過高；但不應(yīng)過高；TDH TDH 的確定對流化床氣體出

29、口位置的設(shè)計具有的確定對流化床氣體出口位置的設(shè)計具有重要意義。重要意義。 一般，氣速一般，氣速uTDHuTDH。廣義流態(tài)化體系：廣義流態(tài)化體系：對高流化數(shù)對高流化數(shù)( (數(shù)百數(shù)百) )下的操作，可在床頂設(shè)置旋風分離器將隨氣流帶出的下的操作，可在床頂設(shè)置旋風分離器將隨氣流帶出的顆粒顆粒( (u ut t u u) )回收并返回床內(nèi)。回收并返回床內(nèi)。廣義流態(tài)化體系：包括密相層、稀相段和顆粒輸送段。廣義流態(tài)化體系：包括密相層、稀相段和顆粒輸送段。廣義流態(tài)化體系：廣義流態(tài)化體系：例：流態(tài)化催化裂化裝置：例：流態(tài)化催化裂化裝置：原料油高溫氣化后與催化劑顆粒在提升原料油高溫氣化后與催化劑顆粒在提升管內(nèi)形成

30、高速并流向上的稀相輸送，管內(nèi)形成高速并流向上的稀相輸送，5 57 7秒即可完成原料油的催化裂解反應(yīng)。秒即可完成原料油的催化裂解反應(yīng)。催化劑經(jīng)旋風離器分離后由下行管進入催化劑經(jīng)旋風離器分離后由下行管進入再生器，被從底部送入的空氣流化再生，再生器，被從底部送入的空氣流化再生，停留時間約為停留時間約為7 71212分鐘。分鐘。 煙道器再生器主風機進料油預(yù)熱器提升管反應(yīng)器吹出用水蒸氣裂解產(chǎn)物反應(yīng)器內(nèi)的旋風分離器4.4 4.4 氣力輸送氣力輸送 氣力輸送：在密閉的管道中借用氣體氣力輸送：在密閉的管道中借用氣體( (最常用的是空氣最常用的是空氣) )動力使固體顆粒動力使固體顆粒懸浮并進行輸送。懸浮并進行輸

31、送。輸送對象：從微米量級的粉體到數(shù)毫米大小的顆粒。輸送對象：從微米量級的粉體到數(shù)毫米大小的顆粒。優(yōu)點：效率高；全密閉式的輸送既可保證產(chǎn)品質(zhì)量、又可避免粉體對環(huán)優(yōu)點：效率高；全密閉式的輸送既可保證產(chǎn)品質(zhì)量、又可避免粉體對環(huán)境的污染；容易實現(xiàn)管網(wǎng)化和自動化；可在輸送過程中同步進境的污染；容易實現(xiàn)管網(wǎng)化和自動化；可在輸送過程中同步進行氣固兩相的物理和化學(xué)加工行氣固兩相的物理和化學(xué)加工( (顆粒干燥、表面包裹、氣固反顆粒干燥、表面包裹、氣固反應(yīng)等應(yīng)等) )。缺點：能耗高，設(shè)計和操作不當易使顆粒過度碰撞而磨蝕、破碎，同時缺點：能耗高，設(shè)計和操作不當易使顆粒過度碰撞而磨蝕、破碎，同時造成管道和設(shè)備的磨損。造成管道和設(shè)備的磨損。 氣源