《流化床反應器》課件

有機硅流化床反響器請在此輸入您的副標題目錄修理與維護05工藝流程的介紹021.1有機硅在國內外的進展程度1.2有機硅在各個行業(yè)的應用1.3流化床的現(xiàn)有狀況1行業(yè)背景的介紹1.1有機硅在國內外的進展程度難點〔1〕有機硅生產的特點1.1有機硅在國內外的進展程度★通用電氣有機硅公司(GE)產量：約200kt／a

〔2〕國外在生產有機硅領域的領先者有：★美國道康寧公司(DowCorning) 產量為：300kt／a★德國瓦克化學(Waker)產量：約160kt／a★日本信越化學(Shinetsu)產量：約110kt／a

★法國羅納—普朗克化學(Rhone-Polenc)

產量：約100kt／a1.1有機硅在國內外的進展程度Lorem

這些大公司占有了全球80%以上的生產能力。其他還有美國威特科(Witco)、德國許耳斯(Hüls)、拜耳(Bayer)、日本東芝、東麗等公司也有相當規(guī)模生產能力，而俄羅斯、東歐、中國被認為是從事小規(guī)模生產的國家和地區(qū)。

1.1有機硅在國內外的進展程度〔3〕有機硅在國內的生產狀況1.2有機硅在各個行業(yè)的應用〔1〕電子纖維領域從輪胎和烘培模具到按鍵，硅膠幾乎遍布在當今的制造和生產工藝的各個地方?！?〕醫(yī)療保健領域有機硅早已被公認為可以在醫(yī)療、牙齒保健、嬰幼兒護理、制藥、治療傷口和假肢等中使用的高效，多功能與生物相容的材料。1.2有機硅在各個行業(yè)的應用〔3〕紡織領域有機硅在紡織領域的已經家喻戶曉，已成為我們生活當中必不可少的一種材料。〔4〕機械制造領域在汽車生產過程中，有機硅材料已經涵蓋了其方方面面。1.2有機硅在各個行業(yè)的應用總之，有機硅材料已經滲透到生活當中的方方面面，在各個行業(yè)領域的所占比重如以下圖所示1.3流化床的現(xiàn)有現(xiàn)狀有機硅單體合成流化床器經歷了由固定床、攪拌床〔轉床〕向流化床開展的過程。固定床僅在實驗室中評價催化劑時使用，攪拌床〔轉床〕主要在某些小廠使用，它在大規(guī)模生產甲基氯硅烷時已被流化床所取代。攪拌反響器示意圖目前國內外合成有機硅單體時使用的反響器大多為流化床反響器，因為反響物料在流化床反響器中具有良好的氣固接觸氣氛和傳熱性能、高固率及較低的軸向返混，因此在工廠生產中被普遍采用。1.3流化床的現(xiàn)有現(xiàn)狀目前研發(fā)的反響器主要有柱型流化床、柱錐形流化床、帶脈沖噴嘴的下錐式流化床、異徑流化床、帶擴大頂部的下錐體流化床。1.3流化床的現(xiàn)有現(xiàn)狀123工業(yè)合成甲基氯硅烷的研究直接法合成有機硅單體的原理2工藝流程的介紹現(xiàn)代有機硅和有機硅工業(yè)的產生始于格力雅反響。1904年F.StanleyKipping和Dilthey通過格力雅反響合成了有機硅化合物，這是有機硅開展史上的一大飛躍，迄今它仍是實驗室合成含Si-C化合物的重要方法。2.1工業(yè)合成甲基氯硅烷的研究

雖然格力雅試劑可以形成很多不同的Si-C鍵，但在現(xiàn)代有機硅工業(yè)中，它已經被更為有效的方法所替代，最著名的具有原料易得、工序簡單、不用溶劑、時空產率高，且易于實現(xiàn)連續(xù)化大生產的直接合成法。

2.1工業(yè)合成甲基氯硅烷的研究1941年，羅伊首先提出了直接法合成有機氯硅烷。第二年，穆勒也取得了專利。2.1工業(yè)合成甲基氯硅烷的研究對于綜合性生產車間來說，直接法是必不可少的，但還需輔以其他方法，方能滿足生產需要和降低生產本錢的要求。直接合成法反響：2.2直接法合成有機硅單體的原理2.2直接法合成有機硅單體的原理反響過程中還可能發(fā)生熱分解、歧化以及氯硅烷水解〔原料帶進的水分〕等副反響，致使反響產物變得更為復雜，甲基氯硅烷產物組分可多達41個。01合成有機硅單體的工藝流程圖2.2直接法合成有機硅單體的原理圖1甲基單體合成單元工藝流程框圖2101流態(tài)化概述02流態(tài)化合成工藝的優(yōu)點〔1〕生產能力大、結構簡單、緊湊，符合現(xiàn)代大生產需求?！?〕傳熱、傳質和化學反響速率都大大提高〔3〕床內熱容量大，熱穩(wěn)定性高，有利于強放熱反響的等溫操作?！?〕有利于生產過程連續(xù)化和自動化，便于催化劑的連續(xù)生產和循環(huán)操作。第三章結構的設計分析(一)流化床內的構件（二）氣體分布器的分析（三）顆粒物性的研究3.1流化床內的構件在流化床內設置假設干層水平擋板、擋網或垂直管束，便構成了內部構件。其作用是抑制氣泡成長并且粉碎大氣泡，改善氣體在床層中的停留時間分布，減少氣體返混合和強化兩相間的結構。常見的內部構件可分為三類：橫向〔水平〕構件縱向〔垂直〕構件橫向+縱向構件3.1流化床內的構件LOREMIPSUMDOLOR3.1流化床內的構件目前，流化床內換熱均采用指管結構，指管內的導熱油作為冷卻介質，取出反響熱。同時，指管及支架構件構成縱向構件，以免床體內產生大的氣泡和顆粒團聚物。在床層橫截面上，指管呈三角形或正方形排列。具體結構如以下圖所示：換熱裝置LOREMIPSUMLOREMIPSUMDOLOR3.1流化床內構件3.2氣體分布器的分析固體顆粒的流化質量與反響器底部氣體分布器的設計密切相關，一般要求進氣沿整個塔截面均布，且不產生“大氣泡〞。國內現(xiàn)有流化床氣體分布器大致有兩種： 〔1〕錐體篩板型 〔2〕泡罩平板型LOREMIPSUMDOLORLOREM錐體篩板型分布器的結構如以下圖所示。其中，錐體側壁開有一系列布置的篩孔，開孔直徑與孔數可根據工藝要求的氣體流量與流速決定。3.2氣體分布器的分析泡罩平板分布器如左圖所示。假設采用此類裝置，必須獨立設置添加催化劑給料裝置。3.2氣體分布器的分析（1）氣流經該裝置可以均勻流入塔器。01（2）流動阻力小，霧沫夾帶少。0（3）占空間少，結構簡單，安裝方便。

良好的進氣結構應有以下特點：3.2氣體分布器的分析3.3顆粒物性的研究〔一〕顆粒的根本物性〔二〕顆粒的分類一顆粒的根本物性Loremipsumdolorsitamet,consecteturadipisicingelit.Loremipsumdolorsitamet,consecteturadipisicingelit.Loremipsumdolorsitamet,consecteturadipisicingelit.二顆粒的分類根據不同的顆粒粒度及氣固密度差，按照Geldart理論，顆粒可分為A，B，C，D四類。如以下圖所示A類顆粒B類顆粒C類顆粒D類顆粒Loremipsumdolorsitamet,consecteturadipisicingelit.Loremipsumdolorsitamet,consecteturadipisicingelit.Loremipsumdolorsitamet,consecteturadipisicingelit.Loremipsumdolorsitamet,consecteturadipisicingelit.二顆粒的分類3.3.2顆粒的分類第四章動態(tài)模擬仿真A1數值計算中參數的影響C3自由床流動特性的數值模擬B2數學模型D4流化床外形對內部的流場的影響4.1數值計算中的參數影響

計算流體力學中，由于因變量在節(jié)點之間的分布假設及推倒離散方程的方法不同，形成了有限差分法、有限元法和有限體積法等不同類型的離散化方法。目前，大多數商用計算流體