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快速流化床中聚团大小分布的统计模型

化工冶金 1993年第1期14卷 36-43页

作者：邹斌李洪钟夏亚沈郭慕孙中国科学院化工冶金研究所北京100080

本文采用微观图象摄影法,利用颗粒图象处理系统研究了快速流化床内不同操作条件下,聚团(cluster)的大小及其概率密度分布,提出了快速流化床中聚团线尺度分布的统计数学模型,并运用这一模型成功地预测了不同操作条件下的聚团大小分布,准... 详细信息

本文采用微观图象摄影法,利用颗粒图象处理系统研究了快速流化床内不同操作条件下,聚团(cluster)的大小及其概率密度分布,提出了快速流化床中聚团线尺度分布的统计数学模型,并运用这一模型成功地预测了不同操作条件下的聚团大小分布,准确地估算了聚团的平均当量直径,给出了快速床中聚团重量密度分布,认为快速床中固体颗粒绝大多数以聚团形式存在,

关键词：快速流化床聚团图象处理统计

快速流化床颗粒团絮特征的MP-PIC数值模拟

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化工学报 2018年第8期69卷 3443-3451页

作者：孙子文陈岱琳钟文琪 Aibing Yu 东南大学能源热转化及其过程测控教育部重点实验室江苏南京210096 福建省发展和改革委员会工业发展处福建福州350003 东南大学-蒙纳士大学联合研究院颗粒系统模拟与仿真中心江苏苏州215123 澳大利亚蒙纳士大学化学工程系克莱顿Vic3800

为了研究快速流化床颗粒的团絮特征,建立了基于多相质点网格法的快速流化床气固多相流三维数理模型,气相场采用大涡湍流模型,通过求解牛顿运动方程得到颗粒相运动信息,气固间相互作用力采用Gidaspow曳力模型,固体间作用力通过计算颗粒... 详细信息

为了研究快速流化床颗粒的团絮特征,建立了基于多相质点网格法的快速流化床气固多相流三维数理模型,气相场采用大涡湍流模型,通过求解牛顿运动方程得到颗粒相运动信息,气固间相互作用力采用Gidaspow曳力模型,固体间作用力通过计算颗粒应力梯度得到。基于该模型,对三维快速流化床上升管(H=3 m、d=0.1 m)气固流动开展了数值模拟,并与实验进行了校正,研究了在气速工况Ug=5.28 m?s-1下的颗粒(ρp=2650 kg?m-3、dp=250μm)团絮性质,实现了对上升管内颗粒团絮的基本类型(条形团絮、马鞍形团絮、U形团絮)的成功预测,并揭示了不同类型团絮在上升管内形成、发展、聚并直至破碎的演化规律。结果表明,上升管径向颗粒团絮的平均颗粒浓度分布呈现中间低两边高的环核结构,颗粒团絮速度的分布与其相反;随着轴向高度的增加,颗粒团絮的颗粒浓度逐渐降低而速度逐渐增加,但达到一定高度后变化减缓。

关键词：欧拉-朗格朗日多相质点网格法数值模拟快速流化床颗粒团絮多相流介尺度

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快速流化床的整体模拟

化工冶金 2000年第3期21卷 274-277页

作者：王维李佑楚中国科学院化工冶金研究所北京100080

工业应用中的快速流化床一般不能直接对固相速度进行调控，属于B类操作．本文采用一维双流体模型与存料量方程相结合的方法可以计算B类操作时的上升管内具有浓、稀两相特征的轴向空隙率分布，模拟与实验结果较为吻合．

关键词：流态化空隙率双本快速流化床整体模拟

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快速流化床颗粒团絮的识别和表征研究

工程热物理学报 2018年第4期39卷 800-805页

作者：孙子文陈岱琳钟文琪余艾冰东南大学能源与环境学院能源热转换及其过程测控教育部重点实验室南京210096 东南大学-蒙纳士大学联合研究院颗粒系统模拟与仿真中心苏州215323 澳大利亚蒙纳士大学化学工程系

本文针对内径D=0.1m、高H=3 m的三维可视快速流化床上升管,建立了图像采集及处理系统,对平均粒径d_s=0.25 mm的石英砂(颗粒密度ρ_p=2650 kg/m^3,堆积密度ρ_(pa)=1590 kg/m^3)在颗粒循环量G_s=40～70 kg/(m^2s),流化风速U_g=4.35 m/s... 详细信息

本文针对内径D=0.1m、高H=3 m的三维可视快速流化床上升管,建立了图像采集及处理系统,对平均粒径d_s=0.25 mm的石英砂(颗粒密度ρ_p=2650 kg/m^3,堆积密度ρ_(pa)=1590 kg/m^3)在颗粒循环量G_s=40～70 kg/(m^2s),流化风速U_g=4.35 m/s下形成的颗粒团絮进行了研究,提出了一套针对三维快速流化床近壁面颗粒团絮的识别和表征方法并优化了计算参数。结果表明,该方法能够准确识别不同类型("U"形、倒"U"形、条形)的颗粒团絮;颗粒团絮的尺寸随上升管高度增加和固体循环通过减小而增大,颗粒团絮数量随上升管高度增加和固体循环通量减小而减少;随固体循环通量变化,"U"形和倒"U"形的颗粒团絮下落速度的平均值均为1 m/s左右。

关键词：气固两相流快速流化床颗粒团絮

新型催化裂解快速流化床内颗粒浓度分布实验研究

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化工学报 2021年第8期72卷 4104-4110页

作者：王景效贺翔宇龚剑洪许建良刘海峰中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院北京100083 华东理工大学上海煤气化工程技术研究中心上海200237

催化裂解反应器是石油深度加工的重要反应器,采用实验方法对新型快速床催化裂解反应器内气固两相流动特性进行了研究,测量了床层内颗粒浓度分布,考察了气体流量对床层轴向和径向上颗粒浓度分布的影响。实验结果表明,床层轴向上颗粒浓度... 详细信息

催化裂解反应器是石油深度加工的重要反应器,采用实验方法对新型快速床催化裂解反应器内气固两相流动特性进行了研究,测量了床层内颗粒浓度分布,考察了气体流量对床层轴向和径向上颗粒浓度分布的影响。实验结果表明,床层轴向上颗粒浓度呈现下部稠密上部稀疏的分布规律;当气体流量较低时轴向颗粒浓度呈S形分布,高气量下呈现指数函数形分布,即反应器上部区域的颗粒浓度分布影响较小;床层径向颗粒浓度分布呈现中心稀、边壁浓的特征,且增大空气流量,径向分布趋于均匀。在一定操作条件下,与传统提升管相比,新型快速床颗粒浓度显著提高。

关键词：催化裂解快速流化床扩径段颗粒浓度

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快速流化床中颗粒浓度及颗粒速度的径向分布

化学工程 1991年第5期19卷 5-12,21页

作者：白丁荣金涌俞芷青甘宁俊清华大学化学工程系

本文在φ140mm的气固并流下行快速流化床中,研究了颗粒浓度及颗粒速度的径向分布随操作气速、颗粒循环速率以及床层轴向位置的变化规律。并探讨了颗粒质量通量的径向分布及颗粒流动的均匀性,表明在相同操作条件下,下行快速流化床中气固... 详细信息

本文在φ140mm的气固并流下行快速流化床中,研究了颗粒浓度及颗粒速度的径向分布随操作气速、颗粒循环速率以及床层轴向位置的变化规律。并探讨了颗粒质量通量的径向分布及颗粒流动的均匀性,表明在相同操作条件下,下行快速流化床中气固流动远比上行快速流化床均匀。

关键词：浓度分布气固两相流流化床反应器快速流化床

快速流化床内探头设置方向对传热系数测量结果的影响

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化学反应工程与工艺 1990年第2期6卷 37-42页

作者：毕晓涛俞芷青金涌清华大学化工系联合化工程研究所

本文在一高8m,直径186mm 的快速流化床中采用小型电加热探头测定了床层与换热面之间的局部传热系数,实验中通过将探头向上和向下设置考察了探头设置方向对局部传热系数的影响,实验表明探头在床中的设置方向不同将对传热系数的测定值产... 详细信息

本文在一高8m,直径186mm 的快速流化床中采用小型电加热探头测定了床层与换热面之间的局部传热系数,实验中通过将探头向上和向下设置考察了探头设置方向对局部传热系数的影响,实验表明探头在床中的设置方向不同将对传热系数的测定值产生一定的影响:另外在同一床层浓度下。

关键词：快速流化床流化床探头传热

快速流化床反应器用于丁烯氧化脱氢制取丁二烯的宏观动力学研究

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化学反应工程与工艺 1989年第1期5卷 1-9页

作者：刘健生张瑞英罗国华杨贵林中国科学院山西煤炭化学研究所

本工作是在内径为26mm 的快速流化床反应器中,以丁烯氧化脱氢制取丁二烯的过程为内容,在330℃～370℃的温度范围内进行了宏观动力学研究。根据快速流化床的流动特性,以气相为基础,对其实验结果采用了拟均相模型处理,求得总反应转化率表... 详细信息

本工作是在内径为26mm 的快速流化床反应器中,以丁烯氧化脱氢制取丁二烯的过程为内容,在330℃～370℃的温度范围内进行了宏观动力学研究。根据快速流化床的流动特性,以气相为基础,对其实验结果采用了拟均相模型处理,求得总反应转化率表达式 X_A=1-exp(-kτ),其中反应速度常数 K=1.123×10~4exp[-42990.70/RT],总的反应表观活化能 E=4.299×10~4(J/mol).同时还计算了主付反应的下列参数:k_1=1.133×10~4exp[-4.339×10~4/RT]k_2=2.511×10~2exp[-3.739×10~4/RT]E_1=4.339×10~4 J/molE_2=3.739×10~4 J/mol并以下列方程组:k_1,k_2x_A=1-exp[-(k_1+k_2)ετ]y_Q=(k_1/k_1+k_2)·X_A来予测反应过程中丁烯的转化率及丁二烯的收率情况,用此方法计算的结果与实验值之相对误差均在±8%范围以内。

关键词：快速流化床氧化脱氧宏观动力学丁烯丁二烯

快速流化床截面平均空隙率轴向分布及其影响因素

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化学反应工程与工艺 1990年第1期6卷 63-71页

作者：白丁荣金涌俞芷青扬启业清华大学化工系联合应化所一部中国石化总公司北京设计院

根据在直径0.186 m、高8 m 和直径0.14 m、高12 m 两台快速流化床装置的实验结果,并综合文献研究报道,研究了操作气速、颗粒循环速率、颗粒物性、床层直径以及进口、出口结构等因素对床层截面平均空隙率轴向分布的影响。表明一般情况下... 详细信息

根据在直径0.186 m、高8 m 和直径0.14 m、高12 m 两台快速流化床装置的实验结果,并综合文献研究报道,研究了操作气速、颗粒循环速率、颗粒物性、床层直径以及进口、出口结构等因素对床层截面平均空隙率轴向分布的影响。表明一般情况下,快速流化床截面平均空隙率轴向分布的基本形式是上部空隙率高、下部空隙率低的单调指数函数。在特定的床结构条件下,快速流化床截面平均空隙率轴向分布曲线可能发生变异,即在出口结构有强约束作用时,可能呈反C,在入口结构有弱约束作用时,可能呈 S 型。

关键词：快速流化床空隙率床结构轴向分布