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更新時間:2022-10-14 09:40:42瀏覽次數(shù):139次
聯(lián)系我時,請告知來自 紡織服裝機械網(wǎng)固定流化床技術(shù)在處理固體和流體的傳質(zhì)和傳熱過程工程中有著廣泛的應(yīng)用。它在工業(yè)過程中也有普遍的應(yīng)用,如催化裂化反應(yīng),固體燃料的氣化和燃燒,大批原料干燥,以及礦石的煅燒和處理等。固定流化床反應(yīng)器具有造價低、熱效率較高、床層等溫、操作和維修費用大大節(jié)省等優(yōu)點。
固定流化床FFB裝置
固定流化床技術(shù)在處理固體和流體的傳質(zhì)和傳熱過程工程中有著廣泛的應(yīng)用。它在工業(yè)過程中也有普遍的應(yīng)用,如催化裂化反應(yīng),固體燃料的氣化和燃燒,大批原料干燥,以及礦石的煅燒和處理等。固定流化床反應(yīng)器具有造價低、熱效率較高、床層等溫、操作和維修費用大大節(jié)省等優(yōu)點。
目前固定流化床實驗裝置的形式主要有以下三種:
用于催化裂化反應(yīng)的三種固定流化床反應(yīng)器示意圖
一、為直桶形,它是研究流態(tài)化工程原理見的一種型式。因為它結(jié)構(gòu)型式簡單,對于 A 類顆粒,如催化裂化催化劑來說,只要桶體尺寸和操作條件合適,床層會出現(xiàn)固定床,氣固散式流態(tài)化,氣固鼓泡流態(tài)化,喘動流態(tài)化等幾種不同狀態(tài)。但在這種反應(yīng)器中,在沒有空氣分布板的情況下,在反應(yīng)器內(nèi)很容易出現(xiàn)大量的鼓泡現(xiàn)象,氣固接觸效果差,操作彈性小。
二、反應(yīng)器上部為圓柱形,下部為錐形,這種固定流化床在研究煉油工藝研究中是見的一種反應(yīng)器型式。
此裝置的特點主要包括以下幾個方面:
(1)結(jié)構(gòu)比較簡單,底部錐形設(shè)計有利于油氣與催化劑的接觸和混合,能避免反應(yīng)器內(nèi)死床的發(fā)生,特別是對于像催化裂化這樣體積增大的反應(yīng),能有效的減小反應(yīng)器內(nèi)的波動情況;另外,研究表明,錐形段母線與垂線之間的夾角要小于30°,否則催化劑就會停留在反應(yīng)器壁上,影響反應(yīng)器內(nèi)催化劑的流動。
(2)具有操作方便,適應(yīng)性強等優(yōu)點。原料油與水蒸氣充分混合后直接從底部進料。內(nèi)部無其他部件,減少了原料,特別是重油在其上結(jié)焦的可能性,另外,還為卸劑減少了不必要的麻煩。在高溫的情況下,尤其是催化裂解反應(yīng),結(jié)焦還是比較嚴重的。
第三種反應(yīng)器是在第二種的基礎(chǔ)上進行了改動,主要是在下部添加了空氣分布板,能夠限制氣泡的增長,使氣體相與顆粒間更充分的接觸,從而增加了它們的交換速率,但擋板的設(shè)置使得反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,一定程度上增加了操作難度,并且很大程度上提高了反應(yīng)器結(jié)構(gòu)上焦炭的生成,所以這種模型對重油進料和條件苛刻的反應(yīng)適應(yīng)性差。
實驗裝置主要部分由進料系統(tǒng)、進水系統(tǒng)、反應(yīng)器部分、液體接收系統(tǒng)、氣體接收系統(tǒng)以及溫控系統(tǒng)等幾大部分組成,
其流程圖如圖 3-1 所示:
固定流化床實驗裝置流程圖
1.原料油杯;2.蒸汽發(fā)生爐;3.電子天平;4.原料油泵;5.三通閥蒸餾水瓶;6.蒸餾水;7.水泵;8.單通閥;9.單向閥;10.混合加熱爐;11.反應(yīng)器;12.陶瓷過濾器;13.熱電偶;14.產(chǎn)物保溫帶;15.一級接收瓶;16.一級冷凝器;17.二級接收瓶;18.三級接收瓶;19.二級冷凝器;20.集氣瓶;21.卸劑系統(tǒng);22.真空泵
針對渣油具有很高的粘稠度,對試驗裝置進行了特殊設(shè)計和設(shè)備選型,使之能適合多種餾分油進料,包括常壓渣油,乃至減壓渣油。
一般來說,工業(yè)裝置的操作參數(shù)不可單調(diào),很難得出某一操作參數(shù)對裂化結(jié)果的影響,而該實驗裝置采用電加熱,不受工業(yè)裝置的熱平衡限制,是一個非熱平衡系統(tǒng),所以各操作參數(shù)是可以單獨調(diào)節(jié)的,這對確定某一參數(shù)的單獨影響是非常有利的。該實驗裝置主要考察反應(yīng)溫度、劑油比、水油比、空速等反應(yīng)條件對實驗結(jié)果的影響。這些參數(shù)都是可以單獨調(diào)節(jié)的,如反應(yīng)溫度,可實現(xiàn)調(diào)節(jié)反應(yīng)器部分的加熱爐溫度。該裝置的各個參數(shù)調(diào)節(jié)范圍均比較寬,如反應(yīng)溫度為 450~700℃,劑油比為 3~15,水油比為 0.01~0.2,進油速率為 0~120mL/min 等。這對研究不同的原料和工藝參數(shù)提供了范圍上的保障。
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