武汉理工大学Wuhan University of Technology第八章流化床反应工程>固体流态化的基本特征及工业应用>流化床的特征速度>气一固密相流化床>循环流化床厚德博学追求卓越
1 第八章 流化床反应工程 ➢固体流态化的基本特征及工业应用 ➢流化床的特征速度 ➢气-固密相流化床 ➢循环流化床
武汉理工大学Wuhan University of Technology第一节固体流态化的基本特征及工业应用固体流态化:固体散料悬浮于运动的流体,颗粒之间脱离接触而具有类似于流体性能的过程。、流态化现象聚式流态化固体流态化散式流态化.气-液-固三相流态化2厚德博学追求卓越
2 固体流态化:固体散料悬浮于运动的流体,颗粒之 间脱离接触而具有类似于流体性能的过程。 一、流态化现象 固体流态化 聚式流态化 散式流态化 气-液-固三相流态化 第一节 固体流态化的基本特征及工业应用
武汉理工大学WuhanUniversityofTechnology理想流态化的特点:1、固体颗粒之间的距离随着流体流速增加而均匀地增加,颗粒均匀地悬浮在流体中,所有的流体都流经同样厚度的颗粒床层。2、全床中的传质、传热和固体的停留时间都均匀对化学反应和物理操作都十分有利。3、理想流态化的流化质量是最高的。在实际的流化床中,会出现颗粒及流体在床层中的非均匀分布,越不均匀,流化质量越差。3厚德博学追求卓越
3 理想流态化的特点: 1、固体颗粒之间的距离随着流体流速增加而均匀地 增加,颗粒均匀地悬浮在流体中,所有的流体都流 经同样厚度的颗粒床层。 2、全床中的传质、传热和固体的停留时间都均匀, 对化学反应和物理操作都十分有利。 3、理想流态化的流化质量是最高的。 在实际的流化床中,会出现颗粒及流体在床层中 的非均匀分布,越不均匀,流化质量越差
武汉理工大学WuhanUniversityofTechnology颗粒的分类颗粒的密度及粒度对流化特性有显著影响。对于气-固流态化,根据不同的颗粒密度和粒度,颗粒可以分为A、B、C、D共4类。A类颗粒称为细颗粒,一般粒度较小(30-100um)并且颗粒密度较小(p<1400kg/m2)。A类颗粒形成鼓泡床后,密相中空隙率明显大于临界流化空隙率 mf:?密相中气、固返混较严重,气泡相与密相之间气体交换速度较高;③随着颗粒粒度分布变宽或平均粒度降低气泡尺寸随之减小。?催化裂化催化剂是典型的A类颗粒。4厚德博学追求卓越
4 颗粒的密度及粒度对流化特性有显著影响。对于气-固流 态化,根据不同的颗粒密度和粒度,颗粒可以分为A、B、C、 D共4类。 m mf 颗粒的分类 A类颗粒称为细颗粒,一般粒度较小(30-100 )并且颗粒 密度较小( )。 ☺A类颗粒形成鼓泡床后,密相中空隙率明显大于临界流化空 隙率 ; ☺密相中气、固返混较严重,气泡相与密相之间气体交换速 度较高; ☺随着颗粒粒度分布变宽或平均粒度降低气泡尺寸随之减小。 ☺催化裂化催化剂是典型的A类颗粒。 3 p 1400kg / m
武汉理工大学Wuhan Universityof Technology,一般粒度较大(100~600umB类颗粒称为粗颗粒并且颗粒密度较大,=1400~4000kg/m)。?其起始鼓泡速度umb与umf临界流化速度相等③密相的空隙率基本等于临界流化空隙率:③密相中气、固返混较小,气泡相与密相之间气体交换速度较低③气泡尺寸几乎与颗粒粒度分布宽窄和平均粒度大小无关;?砂粒是典型的B类颗粒。5厚德博学追求卓越
5 B类颗粒称为粗颗粒,一般粒度较大(100~600 ) 并且颗粒密度较大( )。 ☺其起始鼓泡速度umb与umf临界流化速度相等; ☺密相的空隙率基本等于临界流化空隙率; ☺密相中气、固返混较小,气泡相与密相之间气体 交换速度较低; ☺气泡尺寸几乎与颗粒粒度分布宽窄和平均粒度大 小无关; ☺砂粒是典型的B类颗粒。 3 1400 ~ 4000 / p = kg m m