流態(tài)化技術(shù)在化工過程中的應(yīng)用

第1章流態(tài)化基本原理 001
1.1流態(tài)化顆粒 001
1.1.1顆粒的分類 002
1.1.2有關(guān)顆粒的一些概念 005
1.2流化床的形成與流化相圖 010
1.2.1壓降與流速的關(guān)系 011
1.2.2流化床實際與理想狀態(tài)的差異 013
1.2.3低速氣固流化床的床型 014
1.2.4流化相圖 016
1.2.5umf、umb、ut、uc、ufp的確定 019
1.3催化裂化催化劑床膨脹 037
1.3.1床膨脹高度歷史回顧 037
1.3.2密相床高的確定 039
1.4夾帶、揚析和輸送分離高度 041
1.4.1顆粒的夾帶 041
1.4.2顆粒的揚析 049
1.4.3輸送分離高度 055
1.5工程放大中必須解決的問題 064
參考文獻(xiàn) 066

第2章工業(yè)流化床的氣體分布器 069
2.1工業(yè)氣體分布器簡介 069
2.1.1氣體分布器的作用及要求 069
2.1.2氣體分布器的結(jié)構(gòu)形式 070
2.1.3樹枝狀分布器 072
2.2樹枝狀氣體分布器的流場 082
2.2.1樹枝狀氣體分布器內(nèi)的氣相流場 082
2.2.2樹枝狀氣體分布器外的兩相流場 094
參考文獻(xiàn) 113

第3章工業(yè)流化床反應(yīng)器流動問題的剖析 115
3.1裝置介紹 115
3.2數(shù)值模擬方法 118
3.2.1氣相流場的數(shù)值模擬方法 118
3.2.2氣固兩相流場的數(shù)值模型 121
3.3待生劑分配器的影響 126
3.4外取熱分配器的影響 127
3.5主風(fēng)分布器的影響 131
3.6優(yōu)化方案及性能預(yù)測 142
3.6.1優(yōu)化方案的確定 142
3.6.2方案一性能預(yù)測 143
3.6.3方案二性能預(yù)測 144

第4章吡啶堿合成過程簡介 168
4.1吡啶堿合成工藝簡介 168
4.1.1吡啶堿的生產(chǎn)工藝 168
4.1.2醛氨法生產(chǎn)吡啶堿 170
4.2工業(yè)吡啶堿合成裝置目前存在的問題及解決方案 175
4.2.1分布器結(jié)焦現(xiàn)象的分析 175
4.2.2新型耦合流化床反應(yīng)器 177
參考文獻(xiàn) 179

第5章吡啶堿合成耦合反應(yīng)器內(nèi)的多相流動 181
5.1氣固兩相在預(yù)提升進(jìn)料段內(nèi)的流動特性 182
5.1.1軸向流動特性 182
5.1.2典型截面的流體力學(xué)特性 184
5.2噴嘴射流流動行為 190
5.2.1示蹤氣體的濃度分布 190
5.2.2射流擴(kuò)散長度 191
5.2.3氣相返混特性 196
參考文獻(xiàn) 201

第6章吡啶堿合成耦合反應(yīng)器內(nèi)的流動、傳遞與反應(yīng) 202
6.1裝置簡介和實驗方法 202
6.2實驗結(jié)果及分析 205
6.3流動-反應(yīng)模型的建立 208
6.3.1流動模型的選擇 208
6.3.2流動-反應(yīng)模型的建立 210
6.4模型預(yù)測分析 212
參考文獻(xiàn) 216

第7章新型耦合流化床反應(yīng)器的工業(yè)化 218
7.1新型耦合流化床反應(yīng)器的工業(yè)化實驗 218
7.1.1裝置簡介 218
7.1.2實驗結(jié)果分析 223
7.2全反應(yīng)器模型 226
7.2.1耦合反應(yīng)器的流動模型 227
7.2.2耦合反應(yīng)器的反應(yīng)器模型 238
7.2.3模型預(yù)測結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)的對比 244
7.3新型耦合流化床反應(yīng)器的工業(yè)運行數(shù)據(jù)分析 247
參考文獻(xiàn) 260

第8章二硫化碳合成過程簡介 263
8.1二硫化碳合成工藝簡介 263
8.1.1木炭法 263
8.1.2半焦法 264
8.1.3天然氣法 265
8.1.4丙烯法 268
8.1.5其他工藝 268
8.1.6半焦法合成二硫化碳循環(huán)流化床工藝 268
8.2半焦制二硫化碳的反應(yīng) 270
8.2.1半焦制二硫化碳的反應(yīng)熱力學(xué) 270
8.2.2半焦制二硫化碳固定床反應(yīng)研究 278
參考文獻(xiàn) 286

第9章耦合反應(yīng)器內(nèi)的兩相流動行為 287
9.1實驗裝置與測量方法 287
9.2燃燒器內(nèi)的流體力學(xué)行為 290
9.2.1燃燒器內(nèi)半焦床層的密度分布 290
9.2.2燃燒器內(nèi)的夾帶速率 294
9.3半焦提升管內(nèi)的流體力學(xué)行為 296
9.3.1實驗現(xiàn)象 297
9.3.2提升管內(nèi)床層密度的分布 298
9.4半焦在循環(huán)管線中的流動 302
9.4.1主要松動點對顆粒循環(huán)的影響 303
9.4.2一般松動點對顆粒循環(huán)的影響 306
9.5氧化鋁小球的流體力學(xué)行為 307
9.5.1基本實驗現(xiàn)象 308
9.5.2氧化鋁小球在流化床中的流動行為 312
9.5.3氧化鋁小球在提升管中的流動行為 314
9.6半焦和氧化鋁小球混合顆粒的流體力學(xué)行為 315
9.6.1基本實驗現(xiàn)象 315
9.6.2混合顆粒在流化床內(nèi)的流體力學(xué)行為 316
9.6.3混合顆粒在提升管內(nèi)的流體力學(xué)行為 319

第10章二硫化碳耦合反應(yīng)器的工業(yè)化 322
10.1半焦制二硫化碳循環(huán)流化床工藝的設(shè)計結(jié)果 322
10.1.1反應(yīng)-燃燒系統(tǒng)簡介 323
10.1.2循環(huán)流化床工藝的開工要點 327
10.1.3循環(huán)流化床的操作條件 340
10.2循環(huán)流化床工業(yè)裝置工藝條件的優(yōu)化 343
10.2.1操作條件對反應(yīng)產(chǎn)率和產(chǎn)品分布的影響 343
10.2.2循環(huán)半焦夾帶氣體對產(chǎn)品收率和分布的影響 347
10.3工業(yè)裝置燃燒器內(nèi)半焦流動規(guī)律的研究 359

參考文獻(xiàn) 366