【摘 要】
:
气固流化床是一种广泛应用于工业生产的高效反应器,具有结构简单、热量与质量传递效率高、催化剂利用效率高等优点。前人已经对稀相床有了较为深入的研究,但对于颗粒浓度大、遮光率高的密相床研究较少。稠密气固流化床具有多尺度、非线性、非平衡等特征,难以测量和描述,当前对稠密气固流化床的研究多集中于A类颗粒,对工业中同样有广泛应用的B类颗粒和掺合颗粒研究很少。本文在一套300 mm的大型冷模气固流化床中开展实验
论文部分内容阅读
气固流化床是一种广泛应用于工业生产的高效反应器,具有结构简单、热量与质量传递效率高、催化剂利用效率高等优点。前人已经对稀相床有了较为深入的研究,但对于颗粒浓度大、遮光率高的密相床研究较少。稠密气固流化床具有多尺度、非线性、非平衡等特征,难以测量和描述,当前对稠密气固流化床的研究多集中于A类颗粒,对工业中同样有广泛应用的B类颗粒和掺合颗粒研究很少。本文在一套300 mm的大型冷模气固流化床中开展实验,使用光纤探针法测量FCC催化剂(A类颗粒)、黄沙(B类颗粒)、掺入硅微粉(C类颗粒)的FCC催化剂和掺入硅微粉的黄沙等八种物料的固含率-时间序列信号。根据固含率的数值和脉动频率、幅度识别颗粒聚团,改进三阶统计矩法并采用遍历的方式计算气泡相阈值,编写Matlab程序批量实现对固含率-时间序列信号的解耦,并计算气泡和颗粒聚团的流动特性。FCC催化剂在不同轴向高度气泡和颗粒聚团的流动特性差别小,气泡在上升过程中不断碰撞、破碎和聚并,并有向床层中部聚集的趋势。气泡和颗粒聚团的流动特性在无因次半径小于0.75的范围内较为均匀,颗粒聚团的流动特性变化主要集中在边壁附近,操作气速升高后沿径向分布改善。黄沙中气泡的流动特性与FCC催化剂相比有明显的差别,气泡平均固含率可达0.323~0.632,出现频率和平均上升速度没有沿径向位置改变的分布规律,不存在颗粒聚团现象。加入硅微粉后,FCC催化剂混合颗粒的气泡和颗粒聚团平均固含率均出现下降,气泡尺寸减小、出现频率增大,气泡流动特性沿径向分布更加均匀;由于硅微粉表面效应强,颗粒聚团的尺寸和出现频率均略有上升。加入硅微粉后,黄沙混合颗粒的流动性质发生显著变化,气泡的平均固含率和固含率信号脉动频率、幅度与乳化相更加接近,随硅微粉浓度提高逐渐无法与乳化相信号区分。颗粒聚团的平均弦长随硅微粉浓度提高显著增大,20w%硅微粉浓度时在边壁附近颗粒聚团平均弦长最高可达21.739 mm,实际生产中会严重影响催化剂与气态反应物的传递与反应效率。
其他文献
人机协作作为智能决策研究领域的核心问题之一,结合人的思维和机器智能,通过合理协作可产生更强的混合智能系统和更好的执行效果,因而受到国内外学者的广泛关注。在当前的人机协作领域中,如何充分利用不精确和不确定信息中存在的潜在价值,为冲突分析、任务分配、通道匹配等人机协作问题提供客观科学的决策支持,成为当前人机协作领域亟需解决的关键研究课题。三支决策理论和模型作为一种重要的粒计算与知识发现研究方法,能够考
丙烯是一种非常重要的基本有机原料,它的来源主要是源于石油蒸汽裂解工艺。传统的蒸汽裂解法对于装置运行要求高,经济成本大,同时会造成原料的耗费等问题,而且单纯进行工艺设备改进无法满足人们对丙烯日益增长的需求。在这种情况下,丙烯增产技术急需转型。相比于甲醇制烯烃、丙烯歧化等丙烯增产技术,FCC催化裂化工艺在我国炼油行业已经发展得很成熟,而且有着良好的设备基础,不需要大规模改进设备增设厂房等生产优势。故利
研究背景与目的胱天蛋白募集域蛋白9(caspase recruitment domain-containg protein,CARD9)为CARD家族中的一员,是迄今为止发现的最重要的免疫衔接蛋白之一。研究已证实CARD9蛋白的功能异常与多种疾病有关,如炎症性肠病、心血管疾病、肿瘤等。近年来,研究发现CARD9基因突变与真菌易感相关,临床上在真菌病患者中越来越多的CARD9基因突变被发现和报道。C
有机电子器件具有质量轻、可兼容于柔性衬底、可大面积制备等一系列优点,在集成电路、柔性显示、有机传感器等领域展现出非凡的应用前景。近几十年中,针对有机场效应晶体管(OFET)存储器件,研究者们做了大量的工作,取得了巨大的研究进展。然而,目前关于OFET存储器件的研究,仍然存在许多亟待解决的问题,远远未能达到实际应用的要求。鉴于此,本文从OFET存储器件结构的合理设计入手,为当前该类器件研究中存在的一
石油、气溶胶、各种水体由于其中的有机物高度混合的特征,统称为复杂有机混合物。碳元素在复杂有机混合物间循环,与能源、气候和环境息息相关。其中,水溶性有机质广泛存在于海洋、湖泊和地下水等各种水环境中,其形成机理和环境效应尚不明确,限制了人类对水溶有机质的治理和开发。水溶有机质分子组成复杂,迄今为止通过色谱等分离手段获取的分离度十分有限,通过高分辨质谱获取的分子组成定性信息受电离选择性影响也较为片面,定
压力波动已被证明与气固多尺度结构的动态行为密切相关,因此采用适当的分析方法从压力波动中提取关键特征信息,有助于理解循环流化床的多尺度动力学。为了充分认识循环流化床内的气固多尺度特性,本文使用一套综合型循环流化床冷模实验平台,在提升管Ug=5-9 m/s、Gs=100-800 kg/m~2s和下行床Ug=1-9 m/s、Gs=100-1000 kg/m~2s高密度操作范围内,详细研究了采样频率对压力
下行床反应器由于其床层内气固两相均顺重力场并流向下流动,使得下行床内气固分布较为均匀,颗粒轴向返混程度小,气固接触时间短,因此下行床反应器在超短接触的催化裂化过程,煤粉高温裂解过程以及生物质快速裂解过程中具有良好的应用前景。目前学者们通过实验研究发现下行床内宏观流动特性与提升管相比更为均匀。然而,学者们通过实验以及模拟的研究手段证实了下行床内存在颗粒聚团。因此,在对下行床的模拟过程中需要考虑颗粒聚
近年来微反应器作为微化工系统的核心已经成为了研究热点之一,在化学反应领域,微反应器在实现安全生产和绿色化学方面显示出了独特的优势。同时离子液体作为一种“双绿色”催化剂具有安全环保的优点。本论文将微反应器应用于离子液体催化C4烷基化反应中,以实现C4烷基化反应微型化为目标,在烷基化模拟体系中液-液两相流和气-液-液三相流的流动规律和分相规律研究的基础上,开展了烷基化反应规律的初步探索。首先,在同轴环
调研发现,国内苯和甲醇市场处于供大于求的严峻形式,大量生产装置停产,产品滞销;对二甲苯的市场处于供不应求的紧缺状态,过半需求仍需依靠国外进口。本文提出了苯和甲醇烷基化制二甲苯的工艺路线,解决国内芳烃市场产品分布不合理的问题。本文首先考察了苯与甲醇烷基化反应在ZSM-5分子筛催化剂上的适宜反应条件。随反应温度的提高,反应初始活性增大,反应稳定性先增大后减小。当反应温度为460℃,反应压力为0.4 M
单纯疱疹病毒(Herpes simplex virus,HSV)在人群中感染极为普遍。HSV分为HSV-1和HSV-2两种亚型,据世界卫生组织(WHO)估计,HSV-1感染人口约为全球人口总数的三分之二,HSV-2感染的人口也超过5.5亿。HSV感染具有溶细胞感染(lytic infection)和潜伏感染(latent infection)两种形式,潜伏感染再激活是其反复感染的主要原因,尽管对于