流化床反应器原理介绍

2013-10-31 14:53| 发布者: liyiw| 查看: 2448| 评论: 0

摘要:

流化床反应器是工业上使用较广泛的一种反应器,适用于流-固或气-液-固催化或非催化反应系统。在流化床中,固体粒子可以象流体一样进行流动,这种现象就是所谓的流态化。

当气泡较大,气泡上升速度大于乳相中气速Umf/εmf时,会在气泡外形成一层不与乳相中流体相混合的区域。这一层就成作为气泡云,在气泡云中,气泡内的气体与固体颗粒获得了有效的接触,而随之改到反应。气泡越大,气泡的上升速度越快,气泡云也就越薄,气泡云的作用也就减弱。

是工业上使用较广泛的一种反应器,适用于流-固或气-液-固催化或非催化反应系统。

在流化床中,固体粒子可以象流体一样进行流动,这种现象就是所谓的流态化。

1.流态化的基本现象 






图中:N点称为临界流化点,对应的流速为最小(或起始)流化速度。

临界流化点为固定床与流化床的分界点。

 ∴既可以用固定床△P公式计算,又可以用流化床压降式计算。

2.气泡的结构及作用 

在气-固流化床中,当UO>Umf时,部分气体以气泡形式通过床层,就好像气体成泡状通过液体层一样。另一部分气体以临界流化速率Umf流经粒子之间的空隙。

通常把气泡与气泡以外的密相床部分分别称作气泡相和乳相。

密相床




单个气泡:顶部球形,尾部内凹。在尾部由于压力比近旁稍低,使一部分粒子被卷了进去。形成局部涡流——尾涡。

在气泡上升途中,不断有一部分粒子离开这一区域,另一部分粒子又补充进去。这样,就把床层下部的粒子夹带上去,促进了整个床层粒子的循环和混合。所以气泡是床层运动的动力。

当气泡较大,气泡上升速度大于乳相中气速Umf/εmf时,会在气泡外形成一层不与乳相中流体相混合的区域。这一层就成作为气泡云,在气泡云中,气泡内的气体与固体颗粒获得了有效的接触,而随之改到反应。气泡越大,气泡的上升速度越快,气泡云也就越薄,气泡云的作用也就减弱。

气泡云和尾涡都在气泡之外,并伴随气泡上升。气泡云和尾涡中所含固体粒子的浓度与乳相中的粒子浓度相同。可合称为泡晕。

气泡的作用:


















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