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高密度下行床提升管耦合反应器内的气固流动行为

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化工学报 2005年第5期56卷 816-822页

作者：李志强吴昌宁魏飞金涌清华大学化学工程系北京100084

在新提出并建立的“下行床提升管”耦合循环流化床装置上进行了实验研究, 研究结果表明, 与提高一次风率相比, 提高二次风率(二次风与一、二次风之和的比值), 有利于提高颗粒循环量. 当颗粒循环量达到400 kg·m-2·s-1时, 第一提升管出... 详细信息

在新提出并建立的“下行床提升管”耦合循环流化床装置上进行了实验研究, 研究结果表明, 与提高一次风率相比, 提高二次风率(二次风与一、二次风之和的比值), 有利于提高颗粒循环量. 当颗粒循环量达到400 kg·m-2·s-1时, 第一提升管出口处的固含超过了20%, 此时下行床内充分发展段的固含超过了5 5%,即高浓度颗粒充满了整个循环流化床系统, 并且第一提升管内的颗粒径向浓度分布趋于均匀.

关键词：耦合反应器颗粒循环量固含提升管下行床

提升管与气-固环流床层耦合反应器颗粒相循环比的模型及预测

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化工学报 2013年第6期64卷 2065-2071页

作者：王德武严超宇卢春喜张少峰河北工业大学化工学院天津300130 中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室北京102249 河北工业大学海水资源高效利用化工技术教育部工程研究中心天津300130

Geldart A类颗粒气-固环流技术是一种利用气-液环流原理，并结合气-固聚式流化体系特点而开发的一种新型流态化技术，具有气固接触效率高、传质传热性能好等优点，被广泛用于石油炼制领域中的催化裂化汽提器、

关键词：提升管气-固环流床层耦合反应器混合颗粒相循环比内循环外循环

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提升管-下行床耦合反应器模拟

化学反应工程与工艺 2007年第1期23卷 30-34页

作者：高雷刘会娥邓任生魏飞中国石油大学化学化工学院山东东营257061 清华大学化学工程系北京100084

采用轴径向二维扩散模型对提升管一下行床耦合反应器催化裂化反应进行了数学模拟,并与提升管及下行床进行了对比。结果表明,在下行床之前耦合一段适当长度的提升管不仅可以保证原料具有较高的转化率,而且可以保证目的产品的选择性较高,... 详细信息

采用轴径向二维扩散模型对提升管一下行床耦合反应器催化裂化反应进行了数学模拟,并与提升管及下行床进行了对比。结果表明,在下行床之前耦合一段适当长度的提升管不仅可以保证原料具有较高的转化率,而且可以保证目的产品的选择性较高,缩短达到相同产品收率所需的下行床长度。这种耦合反应器充分利用了提升管与下行床各自的优势,并可以根据具体的原料及产品需求调整进料的位置以改变提升段与下行段的长度比例,实现柔性操作。

关键词：提升管下行床耦合反应器数学模拟二维扩散模型

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流化床-气流床耦合反应器中煤气化特性

化工学报 2011年第12期62卷 3484-3491页

作者：陈晓辉贾亚龙冯杰房倚天李文英太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室山西太原030024 中国科学院山西煤炭化学研究所山西太原030001

利用化工动力学软件CHEMKIN建立了流化床-气流床耦合反应器等效网络模型,在300mm反应器中的煤气化实验结果基础上,充分考虑耦合反应器不同区域物料间两相流动、传质传热,对耦合反应器各部分流体力学特征以及耦合反应器中不同区域的化... 详细信息

利用化工动力学软件CHEMKIN建立了流化床-气流床耦合反应器等效网络模型,在300mm反应器中的煤气化实验结果基础上,充分考虑耦合反应器不同区域物料间两相流动、传质传热,对耦合反应器各部分流体力学特征以及耦合反应器中不同区域的化学反应进行了分析。利用模型对飞灰的碳转化率、耦合反应器的碳转化率、耦合反应器内温分布及物料停留时间进行计算,结果表明,流化床耦合气流床反应器后,气流床可将出口飞灰碳转化64.1%,实现了耦合反应器对飞灰的再气化;耦合反应器煤气化系统的碳转化率由单独流化床的84.9%提高到92.2%。

关键词：煤气化耦合反应器反应器网络模型碳转化率

提升管与气-固环流床层耦合反应器的流体力学特性及流动模型

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化工学报 2010年第9期61卷 2235-2242页

作者：王德武卢春喜严超宇河北工业大学化工学院天津300130 中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室北京102249

针对催化汽油辅助反应器改质降烯烃技术,在一套提升管与气-固环流床层耦合反应器大型冷模实验装置上,研究了上部环流床层的流体力学特性。结果表明,在环流床层与提升管耦合操作的情况下,床层内颗粒环流存在两种推动力,分别为静压差推动... 详细信息

针对催化汽油辅助反应器改质降烯烃技术,在一套提升管与气-固环流床层耦合反应器大型冷模实验装置上,研究了上部环流床层的流体力学特性。结果表明,在环流床层与提升管耦合操作的情况下,床层内颗粒环流存在两种推动力,分别为静压差推动力和颗粒喷射推动力;环隙与导流筒之间的整体平均固含率差随导流筒表观气速增加而增加,随颗粒外循环强度增加而降低;颗粒环流速度随导流筒表观气速和颗粒外循环强度增加而增加。通过对环流床层进行动量衡算,建立了提升管与环流床层耦合流动的数学模型,模型平均相对误差在15.95%以内。

关键词：耦合反应器气-固环流床流体力学特性环流推动力流动模型

流化床-提升管耦合反应器内沥青颗粒的流动特性

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过程工程学报 2013年第4期13卷 562-567页

作者：秦小刚闫子涵张广杰范怡平卢春喜中国石油大学(北京)化工学院北京102249 中石化天然气分公司广西项目部广西北海536000

针对重油残渣（沥青颗粒）气化制氢工艺,在流化床-提升管耦合反应器大型冷模实验装置上,考察了不同操作条件下沥青颗粒体系在耦合反应器内截面平均密度的轴向分布.结果表明,对单组分沥青颗粒体系,耦合反应器适宜的操作条件为：提升管表... 详细信息

针对重油残渣（沥青颗粒）气化制氢工艺,在流化床-提升管耦合反应器大型冷模实验装置上,考察了不同操作条件下沥青颗粒体系在耦合反应器内截面平均密度的轴向分布.结果表明,对单组分沥青颗粒体系,耦合反应器适宜的操作条件为：提升管表观气速u_（g,r）=0.70~1.76 m/s;与A类颗粒相比,沥青颗粒在耦合反应器内的流动特性呈现不同的特点,整个反应器沿轴向可分为底部流化床密相区、提升管底部低密度区、提升管颗粒密度重整区、提升管加速区、充分发展区和出口约束区6个区域;反应器内截面平均密度随颗粒质量流率增大而增大,随表观气速增大而减小;确定了耦合反应器内提升管区域截面平均固含率的影响参数为ε_p＇,Fr及H/D_r,并利用实验数据回归了平均固含率的轴向分布经验模型,其计算值与实验值吻合较好.

关键词：流化床提升管耦合反应器沥青颗粒截面平均密度流动特性

水蒸气对新型双级串行鼓泡床-输运床耦合反应器脱碳能力的影响规律

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燃烧科学与技术 2020年第5期26卷 475-481页

作者：仲健马吉亮陈晓平鲍学兵蔡天意吴烨东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室南京210096 南京理工大学能源与动力工程学院南京210094

针对燃烧后碳捕集技术,自行搭建了双级串行鼓泡床-输运床耦合连续脱碳实验系统,利用K2CO3/Al2O3吸附剂研究了烟气中的初始水蒸气体积分数和二级补充水蒸气对系统脱碳能力的影响,并在优化运行参数的基础上进行了12 h连续脱碳实验.结果表... 详细信息

针对燃烧后碳捕集技术,自行搭建了双级串行鼓泡床-输运床耦合连续脱碳实验系统,利用K2CO3/Al2O3吸附剂研究了烟气中的初始水蒸气体积分数和二级补充水蒸气对系统脱碳能力的影响,并在优化运行参数的基础上进行了12 h连续脱碳实验.结果表明:不采用二级补水时,增加烟气中的初始水蒸气体积分数有利于提升第一级鼓泡床的脱碳能力,而对第二级的影响较弱.采用二级补水能有效改善第二级鼓泡床的脱碳能力,从而极大地提升系统的整体脱碳效率.除此之外,二级补水还可以对吸附剂进行活化,有效降低系统对烟气中初始水蒸气体积分数的依赖,并在CO2气氛下再生温度可以降低至200℃.基于优化运行参数,12 h连续稳定运行中系统平均脱碳效率达到93%,平均再生CO2纯度达到98%.

关键词： CO2捕集耦合反应器 K2CO3/Al2O3吸附剂补充水蒸气

环隙下料式流化床-提升管耦合反应器的内截面压力特性

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过程工程学报 2016年第6期16卷 909-914页

作者：严枭王子健卢春喜中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室北京102249

在流化床-提升管耦合反应器大型冷模实验装置中,研究了添加内构件前后环隙内压力特性沿轴向的分布规律.结果表明,环隙内各截面的压力均随流化床内表观气速增大而增大;添加内构件前,受窜气影响,环隙内各截面压力较大、波动性较强.在环隙... 详细信息

在流化床-提升管耦合反应器大型冷模实验装置中,研究了添加内构件前后环隙内压力特性沿轴向的分布规律.结果表明,环隙内各截面的压力均随流化床内表观气速增大而增大;添加内构件前,受窜气影响,环隙内各截面压力较大、波动性较强.在环隙下料管出料口下方80 mm处添加内构件后,环隙内各截面压力明显降低、波动性明显减弱,由流化床经环隙下料管出料口反窜到环隙内的流化风减少,装置的窜气现象得到一定程度改善,环隙下料管内下料更平稳.

关键词：环隙下料管耦合反应器压力特性窜气内构件

鼓泡床-输运床耦合反应器固体物料的循环流动特性

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燃烧科学与技术 2017年第6期23卷 530-536页

作者：徐煜昊吴烨蔡天意李奉誉陈晓平东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室南京210096 南京理工大学能源与动力工程学院南京210094

自行设计并搭建了鼓泡床-输运床耦合连续脱碳实验系统并对其物料外循环特性进行了研究,试验研究了中心风风量、鼓泡段流化数、鼓泡床静止床高对物料输送量的影响以及松动风、返料风、鼓泡床静止床高对U型阀返料量的影响.结果表明:静止... 详细信息

自行设计并搭建了鼓泡床-输运床耦合连续脱碳实验系统并对其物料外循环特性进行了研究,试验研究了中心风风量、鼓泡段流化数、鼓泡床静止床高对物料输送量的影响以及松动风、返料风、鼓泡床静止床高对U型阀返料量的影响.结果表明:静止床高和中心风风量均对物料输送量有较大影响,输送量随静止床高和中心风风量的增加而增加,但随中心风风量增加,物料输送量的增加趋势趋缓;鼓泡段流化数对物料输送量的影响较小;返料风和静止床高对返料量的影响较小;固定返料风,返料量随松动风的增加近似呈线性增加.

关键词：中心提升管耦合反应器碳捕集循环流量 U型阀