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基于解析法CFD−DEM的烧结矿立式固定床气固接触特性
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作者 张宇 李承志 +1 位作者 郭嘉敏 张伟 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期1753-1763,共11页
烧结矿与冷却气体充分接触是实现烧结矿立式冷却工艺的关键.采用解析计算流体力学−离散元法(CFD−DEM)方法对烧结矿立式固定床的气固接触特性进行了研究,主要模拟了非规则烧结矿在固定床内的堆积过程,并采用浸没边界法和动态网格细化技... 烧结矿与冷却气体充分接触是实现烧结矿立式冷却工艺的关键.采用解析计算流体力学−离散元法(CFD−DEM)方法对烧结矿立式固定床的气固接触特性进行了研究,主要模拟了非规则烧结矿在固定床内的堆积过程,并采用浸没边界法和动态网格细化技术获得颗粒表面的流场信息.结果表明,双粒径均匀混合料床的平均空隙率主要取决于小粒径颗粒,大粒径颗粒主要影响料床的大空隙结构及分布.“A型”偏析(中心区域堆积小粒径颗粒,近壁面区域堆积大粒径颗粒)料床压降显著低于均匀混合料床,但颗粒与气体接触不充分;“B型”偏析(偏析方式与“A型”相反)料床兼顾了低压降和气固充分接触的特点.料床实验压降与模拟压降随气体表观流速的变化趋势保持一致,验证了解析CFD−DEM方法的准确性. 展开更多
关键词 计算流体力学−离散元法 耦合计算 浸没边界法 网格细化 烧结矿立式冷却 接触
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不同入口结构下行床内气固流动及混合行为的CFD-DEM模拟 被引量:4
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作者 赵永志 程易 +1 位作者 丁宇龙 金涌 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1396-1403,共8页
采用计算流体力学和离散单元模型(CFD-DEM)耦合一种简单的气固催化反应模型,对具有不同入口结构的二维下行床内的气粒流动和混合行为进行全床数值模拟。模拟得到了不同入口结构下行床内的多尺度气固运动状态、全床的颗粒含率、速度及反... 采用计算流体力学和离散单元模型(CFD-DEM)耦合一种简单的气固催化反应模型,对具有不同入口结构的二维下行床内的气粒流动和混合行为进行全床数值模拟。模拟得到了不同入口结构下行床内的多尺度气固运动状态、全床的颗粒含率、速度及反应生成物浓度分布,以及气体和颗粒在下行床内的停留时间分布,发现入口结构对反应器内的流动、混合和气固接触效率起着关键性的作用,入口气体和颗粒的不均匀分布将导致下行床内气体停留时间的宽分布以及气固接触效果的恶劣。 展开更多
关键词 下行床 入口结构 接触 计算流体力学 离散单元法
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气固下行床催化裂化(裂解)反应的应用研究 被引量:1
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作者 王雷 李强 +2 位作者 张琪皓 罗国华 魏飞 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期361-365,共5页
讨论了气固下行床应用于催化裂化领域的一些实验研究情况 ,包括下行床催化裂化反应器研究、国内外的热点实验状况及结果和广泛的应用前景 ,对其进一步的发展提出了一些建议。
关键词 下行床 催化裂化反应 顺重力场 接触 流态化 炼油
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化学链空气反应器数值模拟 被引量:3
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作者 冯璇 沈来宏 王璐璐 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期423-430,共8页
空气反应器是化学链装置重要的反应器之一,空气反应器内的气固流动对化学链燃烧效率有重要影响,采用计算流体力学对带有内构件的空气反应器进行数值模拟,并研究了内构件厚度、数量和内构件之间的距离对气固流动的影响,内构件对颗粒浓度... 空气反应器是化学链装置重要的反应器之一,空气反应器内的气固流动对化学链燃烧效率有重要影响,采用计算流体力学对带有内构件的空气反应器进行数值模拟,并研究了内构件厚度、数量和内构件之间的距离对气固流动的影响,内构件对颗粒浓度径向分布的改善采用标准差和径向非均匀指数评价.径向非均匀指数的变化趋势显示中等厚度的内构件作用范围较大,多个内构件的组合能够有效增大内构件的作用范围,适当增加内构件之间的距离有利于扩大内构件作用范围. 展开更多
关键词 化学链 反应器 计算流体力学 内构件 接触
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流态化研究的新进展——无气泡气固接触
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作者 郭慕孙 李佑楚 +2 位作者 刘淑娟 董元吉 李静海 《中国科学院院刊》 1990年第2期134-136,共3页
流态化是现代的多相(气一固、液—固、气—液—固)相际接触的工程技术,无气泡气固接触则是新近开拓的流态化研究领域,旨在提高气固接触效率,强化气固间的传递过程.大量事实说明,气固接触方式的创新和理论的发展,都会不同程度地促进有关... 流态化是现代的多相(气一固、液—固、气—液—固)相际接触的工程技术,无气泡气固接触则是新近开拓的流态化研究领域,旨在提高气固接触效率,强化气固间的传递过程.大量事实说明,气固接触方式的创新和理论的发展,都会不同程度地促进有关工程技术的更新和进步,从而提高工艺过程的生产效率,赢得较好的经济效益和社会效益.广为人知的煤的燃烧,正是由于气固接触方式的不断发展而使燃烧技术由原始的固定床层燃烧、粉煤气流悬浮燃烧、粒煤鼓泡流化床燃烧发展到新近的无气泡气固接触的快速循环流化床高效清洁燃烧,并取得一个个划时代的成就就是一个明显的例证. 展开更多
关键词 流态化 接触
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双循环流化床提升管中气固流动特性及接触效率研究 被引量:11
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作者 韩超一 吴文龙 +1 位作者 陶蕾 李春义 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期16-24,共9页
以催化裂化平衡剂和常温空气为介质,在新型双循环流化床冷态模拟装置上,考察了单、双侧下料结构、双路循环颗粒循环速率比例对提升管内气固流动状态的影响,并提出了一种新的气固接触效率的概念。结果表明:单、双侧下料结构的不同对提升... 以催化裂化平衡剂和常温空气为介质,在新型双循环流化床冷态模拟装置上,考察了单、双侧下料结构、双路循环颗粒循环速率比例对提升管内气固流动状态的影响,并提出了一种新的气固接触效率的概念。结果表明:单、双侧下料结构的不同对提升管内颗粒浓度的分布影响不大,其差异主要体现在提升管预提升区和底部反应区;双侧下料时的颗粒浓度径向分布均匀性明显优于单侧下料,且两路颗粒循环速率越接近,颗粒浓度径向分布越均匀,轴对称性越好,气固接触效率越高;降低表观气速或增大颗粒循环速率均有利于提高气固接触效率。 展开更多
关键词 双循环流化床 下料结构 颗粒浓度 径向分布均匀度 轴对称性 接触效率
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催化裂化提升管中的流动结构及气固接触效率 被引量:4
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作者 李志超 张志强 +1 位作者 杨朝合 李春义 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期59-63,共5页
在循环流化床冷模实验装置上对催化裂化提升管中的流动结构及气固接触效率进行详细研究,根据气体和颗粒的分布情况,定义相对气固接触效率(RCE)和截面平均气固接触效率(CCE)。研究结果表明:提升管中存在不均匀的轴、径向流动结构,不利于... 在循环流化床冷模实验装置上对催化裂化提升管中的流动结构及气固接触效率进行详细研究,根据气体和颗粒的分布情况,定义相对气固接触效率(RCE)和截面平均气固接触效率(CCE)。研究结果表明:提升管中存在不均匀的轴、径向流动结构,不利于催化裂化反应;催化裂化提升管在边壁区的相对气固接触效率较高,截面平均气固接触效率随着提升管高度的增加而快速减小。 展开更多
关键词 催化裂化 提升管 流动结构 接触效率
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多层进气提升管扩径预提升段流动特性研究 被引量:3
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作者 刘丙超 王胜胜 +2 位作者 苏鲁书 祝晓琳 李春义 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期51-57,共7页
以催化裂化平衡剂和常温空气为介质,在多层进气底部扩径提升管冷模实验装置上,考察了不同操作条件对预提升段内颗粒浓度轴径向分布、概率密度分布及气固接触效率的影响。结果表明:对比预提升段不同轴向区域气固流动特性可以发现,在底部... 以催化裂化平衡剂和常温空气为介质,在多层进气底部扩径提升管冷模实验装置上,考察了不同操作条件对预提升段内颗粒浓度轴径向分布、概率密度分布及气固接触效率的影响。结果表明:对比预提升段不同轴向区域气固流动特性可以发现,在底部入口区和上部缩颈区,流动行为受气体影响较大,颗粒浓度、径向分布均匀性及气固接触效率降低,中部发展区气固接触效率较高,颗粒浓度的分布效果较好。与传统等径预提升结构相比,扩径预提升段内气固流动行为类似于湍动床,颗粒浓度显著提高,径向颗粒浓度分布的均匀性得到明显改善,气固分离现象得到有效抑制,气固湍动剧烈,接触效率高,有利于强化气固两相的接触和混合过程。 展开更多
关键词 预提升 颗粒浓度 概率密度 接触效率
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FCC环管进料喷嘴对提升管中气固流动结构的影响 被引量:2
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作者 李志超 王璐 +1 位作者 杨朝合 李春义 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期47-50,共4页
在循环流化床冷模实验装置上对安装2种环管喷嘴提升管的气固流动结构进行研究,根据气体和颗粒的分布情况,计算了使用2种喷嘴情况下的提升管相对气固接触效率(RCE)和截面平均气固接触效率(CCE),并进行了比较。结果表明:使用喷嘴B时,提升... 在循环流化床冷模实验装置上对安装2种环管喷嘴提升管的气固流动结构进行研究,根据气体和颗粒的分布情况,计算了使用2种喷嘴情况下的提升管相对气固接触效率(RCE)和截面平均气固接触效率(CCE),并进行了比较。结果表明:使用喷嘴B时,提升管的颗粒浓度、气固接触效率均优于使用喷嘴A时,但随着提升管高度的增加,使用2种喷嘴时的情况趋于一致。 展开更多
关键词 催化裂化 提升管 进料喷嘴 接触效率
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A Model for Predicting Laminar Gas Flow Through Micropassages 被引量:1
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作者 Jun-MingLi Bu-XuanWang 《Journal of Thermal Science》 SCIE EI CAS CSCD 1997年第4期279-285,共7页
An theoretical investigation was conducted to detect the gas-solid interface effect on laminar flow characteristics for gas flowing through micropassages. In the wall-adjacent region, the change in viscosity of fluid ... An theoretical investigation was conducted to detect the gas-solid interface effect on laminar flow characteristics for gas flowing through micropassages. In the wall-adjacent region, the change in viscosity of fluid vs the distance from the wall surface, as derived from the kinetic theory of gases result in significallt influence on the flow characteristics in micropassages. A model was proposed to account for the wall effect. Analytical expressions for velocity profiles and pressure drop were derived, respectively,for laminar fiow of gases in microtubes and in extremely narrow parallel plates. The Knudsen number,Kn, as a criterion, that the fiow can be treated reasonably as flow in macrochannels, is discussed. 展开更多
关键词 laminar flow micropassage gas-solid interface
原文传递
循环流化床反应器气-固两相接触效率研究方法分析
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作者 苏鲁书 刘丙超 +2 位作者 张敏秀 张善鹤 李春义 《石化技术与应用》 CAS 2017年第6期492-496,共5页
概述了循环流化床反应器气固接触效率的研究方法,主要包括热脉冲法、一维模型法、染色法、CO_2气体示踪法及O_3催化分解法。从实验原理和测定方法入手,分析了气-固两相接触效率研究的优势及局限性,指出了建立合适的描述气-固两相接触行... 概述了循环流化床反应器气固接触效率的研究方法,主要包括热脉冲法、一维模型法、染色法、CO_2气体示踪法及O_3催化分解法。从实验原理和测定方法入手,分析了气-固两相接触效率研究的优势及局限性,指出了建立合适的描述气-固两相接触行为模型仍然是循环流态化领域的研究热点。 展开更多
关键词 循环流化床 反应器 接触效率 研究方法
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循环流化床锅炉高效炉内脱硫理论和关键技术 被引量:6
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作者 谭波 王传志 +2 位作者 司硕 刘忠攀 蓝天 《洁净煤技术》 CAS 2020年第4期168-174,共7页
低成本、无废水、系统简单的炉内脱硫技术是循环流化床锅炉实现洁净燃烧有效和优选途径之一。由于影响因素众多及试验数据分散,目前仍缺少具有普遍适用的脱硫效率预测手段,对于实际应用过程中脱硫效率随Ca/S比增加出现下降现象的原因还... 低成本、无废水、系统简单的炉内脱硫技术是循环流化床锅炉实现洁净燃烧有效和优选途径之一。由于影响因素众多及试验数据分散,目前仍缺少具有普遍适用的脱硫效率预测手段,对于实际应用过程中脱硫效率随Ca/S比增加出现下降现象的原因还未给出合理解释,单纯Ca/S比也无法反映实际参与脱硫的石灰石量,因而难以描述炉内石灰石的脱硫规律。为了探索决定炉内石灰石脱硫效率的本质,以锅炉炉内物料运动、分布规律为基础,通过探讨入炉石灰石随炉内物料运动及反应变化情况,对循环流化床炉内脱硫进行深入分析,提出“石灰石有效存有量”的概念,并根据灰平衡原理建立数学模型。通过与不同规模的燃烧颗粒煤和煤泥的工业循环流化床锅炉试验数据进行比较,验证了该模型的有效性。研究结果表明,实际决定炉内脱硫效率的最重要因素是“石灰石有效存有量”,该理论的建立为有效提高炉内脱硫效率提供了依据,由此得出实现炉内高效脱硫的关键在于:①优化石灰石粒度分布以有效提高外循环石灰石量和石灰石炉内的停留时间;②合理排渣以减少石灰石有效存有量的损失;③提高气-固接触效率以充分利用有效石灰石的活性。 展开更多
关键词 循环流化床锅炉 高效炉内脱硫 石灰石有效存有量 -接触效率
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Numerical Simulation of Heat Transfer in a Gas Solid Crossflow Moving Packed Bed Heat Exchanger 被引量:9
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作者 AnyuanLiu YufengDuan 《Journal of Thermal Science》 SCIE EI CAS CSCD 2001年第3期228-232,共5页
The mechanism of heat transfer in a crossflow moving packed bed heat transfer exchanger is analyzed and a two dimensional heat transfer mathematical model has been developed based on the two fluid model (TFM)approach,... The mechanism of heat transfer in a crossflow moving packed bed heat transfer exchanger is analyzed and a two dimensional heat transfer mathematical model has been developed based on the two fluid model (TFM)approach, in which both phases are considered to be continuous and fully interpenetrating.This model is solved by means of numerical method and the results are approximately in agreement with the experimental ones. 展开更多
关键词 numerical simulation heat transfer gas-solid moving packed bed.
原文传递
环氧丙烷与乙二胺合成2-甲基吡嗪的研究 被引量:3
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作者 冯亚青 吴鹏 +1 位作者 周立山 孟舒献 《化学工业与工程》 CAS 2003年第5期266-269,共4页
本文研究了以乙二胺和环氧丙烷为原料,经气固相接触催化合成2-甲基吡嗪的新工艺。试验中采用自制的复合催化剂,最佳工艺条件为:预热温度260℃,反应温度380℃,原料环氧丙烷和乙二胺摩尔比为1 2∶1,流量为6mL h,反应过程中氢气、氮气流量... 本文研究了以乙二胺和环氧丙烷为原料,经气固相接触催化合成2-甲基吡嗪的新工艺。试验中采用自制的复合催化剂,最佳工艺条件为:预热温度260℃,反应温度380℃,原料环氧丙烷和乙二胺摩尔比为1 2∶1,流量为6mL h,反应过程中氢气、氮气流量均为4L h。2-甲基吡嗪的反应收率大于89%(质量分数),经分离得到纯度大于99%(质量分数)的2-甲基吡嗪。 展开更多
关键词 2-甲基吡嗪 乙二胺 环氧丙烷 接触催化
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