FCCCFBC操作条件p颗粒特征pp=1100~1700kg/m3p=1800~2600kg/m3dp=40~80μmdp=100~300μm5~96~28提升管表观气速，m/s提升管颗粒循环速，400~120010~100kg/(m2s)提升管表观颗粒浓度，50~16010~40kg/m3高径比>20<5~104~80.7~15提升管直径，m高低固体贮量平滑非平滑出口结构当床层从低气速流态化的鼓泡床、瑞动床转变为高气速的流态化后，气体从分散的气泡逐渐过渡到连续的气流；所有的颗粒从被当作连续相的床层逐渐转变为分散在气流连续相中的颗粒聚集体或颗粒族，成为分散相。气、固两相分别从分散相及连续相相互转变的流速范围称为转向流化区，开始进入这一区域的流速称为转相流化速度uTF。在转相后的快速流化区，由于气、固间剧烈变动，传质及传热效率增高，适合于许多快速的强放热及强吸热反应，如石油加工中的催化裂化反应。循环流化床中颗粒浓度沿床层轴向呈上稀下浓的连续分布。颗粒浓度沿床层径向为中心稀，边壁浓，颗粒流速在中心区主要向上，边壁区主要向下，呈现明显的内循环流动，或称为环-核模型，导致一定程度的颗粒返混。气体返混则大为减小，少量气体可能被器壁附近的下行颗粒夹带而返混。传统的重质油流化催化反应器采用循环流化床。工艺过程：原料油气化后与经烧焦再生恢复活性的裂化催化剂，经上行提升管反应器，结焦后的催化剂经下行再生器（即伴床）烧焦再生，形成循环流化床。近年来，将气-固并流上行提升管反应器改为气-固并流下行床反应器，原来
操作条件 FCC CFBC 颗粒特征 ρ p=1100~1700kg/m3 dp=40~80μm ρ p=1800~2600kg/m3 dp=100~300μm 提升管表观气速，m/s 6~28 5~9 提 升 管 颗 粒 循 环 速 ， kg/(m2s) 400~1200 10~100 提升管表观颗粒浓度， kg/m3 50~160 10~40 高径比 >20 <5~10 提升管直径，m 0.7~15 4~8 固体贮量 高 低 出口结构 平滑 非平滑 当床层从低气速流态化的鼓泡床、湍动床转变为高气速的流态化后，气体从 分散的气泡逐渐过渡到连续的气流；所有的颗粒从被当作连续相的床层逐渐转变 为分散在气流连续相中的颗粒聚集体或颗粒族，成为分散相。 气、固两相分别从分散相及连续相相互转变的流速范围称为转向流化区，开 始进入这一区域的流速称为转相流化速度 uTF。 在转相后的快速流化区，由于气、固间剧烈变动，传质及传热效率增高，适 合于许多快速的强放热及强吸热反应，如石油加工中的催化裂化反应。 循环流化床中颗粒浓度沿床层轴向呈上稀下浓的连续分布。颗粒浓度沿床层 径向为中心稀，边壁浓，颗粒流速在中心区主要向上，边壁区主要向下，呈现明 显的内循环流动，或称为环-核模型，导致一定程度的颗粒返混。气体返混则大 为减小，少量气体可能被器壁附近的下行颗粒夹带而返混。 传统的重质油流化催化反应器采用循环流化床。 工艺过程：原料油气化后与经烧焦再生恢复活性的裂化催化剂，经上行提升 管反应器，结焦后的催化剂经下行再生器（即伴床）烧焦再生，形成循环流化床。 近年来，将气-固并流上行提升管反应器改为气-固并流下行床反应器，原来
的提升管作为伴床再生器称为气-固顺重力场流态化。顺重力场流动与上行床的逆重力场流动比较局部颗粒浓度，局部气、固速度的径向分布更均匀：优点气、固相在反应器内的停留时间分布更均匀：有利于提高选择性：特别适用于一些需要接触时间短的裂解过程，如现行高活性的分子筛裂解催化剂。缺点反应器空隙率高，固相存量少；固相含量低导致床层与换热面间传热速率较低。高气速流化床与低气速流化床操作的比较低气速流化床上行高气速流化床下行高气速流化床稀相上行输送床。在床内的停留周期性地在下行时间为几分钟周期性地在提升管和伴床之间循至几小时；部分管和伴床之间循多数情况下自环，每次循环在颗粒的历程，环，每次循环在下而上一次通颗粒有可能被下行管中的停留带到旋风分高提升管中的停留过系统时间为几十毫秒器，经料腿返回时间为几秒。至一秒。床层。气相转变为连续气体呈鼓泡或相，气流将颗粒气相为连续相。气节状通过床群大量带出，底颗粒浓度较低，颗粒呈单颗粒层，较高气速下两相流动结构，而且很少聚集成弥散在气流中部有时为滤动流进入端动流化颗粒群。化区。床内为环一过渡区。核流动结构
的提升管作为伴床再生器,称为气-固顺重力场流态化。 顺重力场流动与上行床的逆重力场流动比较: 高气速流化床与低气速流化床操作的比较
气速/n.90. 1-0. 5 1. 5-1. 6 3-16*15-20颖粒平均直径典型为0.0530. 050. 50. 050. 5/nn0. 020. 08颗粒的外循环0. 1-5 15-200015-2000小于50量/kg.n. g床层中为0.6-0.8，稀相空率、0. 95-0. 99大于0.990.85-0.98中空隙率很大由于存在返混大大减小，乳相和气泡相少量气体可能被气体返混，轴向返混很小，轴向返混很小，间的相间交换器壁附近的下行而部分返混颖粒夹带而返混。由环-核流动结床内颗粒返混完全返混，构引起的返混仍轴向返混很小，轴向返混很小。较为严重。高。气固滑落速度低。较低低高气速流态化的优缺点优点。缺点。1反应器高度增加1气一固为无气泡接触，改善气一固接触效果2 投资增大2气-固轴向返混减少3颗粒性质的允许范围受到一3气速高，停留时间可以缩短至毫秒级，特别适合于以裂解为代表的快速反应过程，定的限制+4固体颗粒的循环系统增加了4气-固通量可达200kg/（m2s），传热效果好，设计和探作的复杂性反应一移热解鹅能力强，适合于强吸热或强放热5颗粒的磨损增加过程，能适合于单台处理能力巨大的工业过程5颗粒的外部循环为催化剂的再生提供了场所，可解决催化剂快速失活问题，使反应器具有较强的反应一再生解耦能力6不存在低速流化床特有的下行空间，避免了出现大的潭度梯度区域7可以实现多段气体进料8固体颗粒团聚倾向减小
高气速流态化的优缺点