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

1

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 气固接触 计算流体力学 离散单元法

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化学链空气反应器数值模拟 被引量：3

2

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 空气反应器 计算流体力学 内构件 气固接触

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气固下行流化床反应器　Ⅰ　下行管反应器的发展及其应用 被引量：15

3

作者 祝京旭 魏飞 杨勇林 《化学反应工程与工艺》 CAS CSCD 北大核心 1996年第2期214-224,共11页

和上行提升管反应器相比，气固下行流化床（下行管）反应器由于具有气固停留时间短、气固径向分布均匀、返混小等显著优点，因而在化工、石油、石油化工、能源等许多领域具有潜在的应用前景，被誉为是２１世纪取代提升管反应器的一种新... 和上行提升管反应器相比，气固下行流化床（下行管）反应器由于具有气固停留时间短、气固径向分布均匀、返混小等显著优点，因而在化工、石油、石油化工、能源等许多领域具有潜在的应用前景，被誉为是２１世纪取代提升管反应器的一种新型高效反应器。已受到国内外越来越多专家和工业界的关注和重视。为了有利于对这一技术的研究和应用，本文试图从以下几个方面较全面地介绍这一新型反应器：Ⅰ、气固下行流化床反应器的发展和应用Ⅱ、气固下行流化床反应器中气固两相流动规律Ⅲ、气固下行流化床反应器中气固混合的研究Ⅳ、气固下行流化床反应器中气固流动模型本讲座主要综述了超短接触下行管反应器的应用和发展以及下行管反应器的基本结构。 展开更多

关键词 气固下行流态化 下行管反应器 流化床反应器

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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

4

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 气固接触效率

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超短接触旋流反应器混合腔内气固混合特性的数值模拟 被引量：7

5

作者 张玉春 王振波 +1 位作者 金有海 马艺 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期424-432,共9页

采用欧拉双流体模型对超短接触旋流反应器内的气固两相流场进行了数值模拟,主要研究了混合腔内固相的体积分数分布情况。计算结果表明:混合腔内的气流在切向进气的作用下得到了一定的混合加速效果,切向的高速射流有效地缩短了气固停留时... 采用欧拉双流体模型对超短接触旋流反应器内的气固两相流场进行了数值模拟,主要研究了混合腔内固相的体积分数分布情况。计算结果表明:混合腔内的气流在切向进气的作用下得到了一定的混合加速效果,切向的高速射流有效地缩短了气固停留时间,保证短接触反应效果。通过对两种不同混合腔结构反应器的对比计算发现,在相同入口速度条件下,结构2(切向进气管位于混合腔顶部)较结构1(切向进气管位于混合腔下部)气固停留时间短,由于切向气流的迅速作用,增加了混合腔内的湍动强度,使催化剂颗粒迅速有效扩散、增强气固接触效果而更有利于催化裂化反应的进行,更易实现短接触操作要求。计算结果与实验测量结果的比较表明,模型能有效地描述超短接触旋流反应器内气固两相流动形态。 展开更多

关键词 Eulerian模型 气固两相流 超短接触旋流反应器 混合特性

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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

6

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 气固接触

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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

7

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 气-固接触效率

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超短接触旋流反应器分离腔气固分离特性的数值模拟 被引量：5

8

作者 张玉春 王振波 +1 位作者 金有海 马艺 《流体机械》 CSCD 北大核心 2012年第2期24-29,45,共7页

采用欧拉模型对超短接触旋流反应器内的气固两相流场进行了数值模拟,主要研究了分离腔内气固两相的分离过程。具体考察了导叶下部柱段与锥段分离空间以及排剂口附近固相体积分数的分布情况,评估气固两相在分离腔不同部位的分离效果,重... 采用欧拉模型对超短接触旋流反应器内的气固两相流场进行了数值模拟,主要研究了分离腔内气固两相的分离过程。具体考察了导叶下部柱段与锥段分离空间以及排剂口附近固相体积分数的分布情况,评估气固两相在分离腔不同部位的分离效果,重点对比分析了固相粒径差异对流动情况以及颗粒聚集的影响规律。计算结果表明:5μm颗粒在分离腔的浓度分布规律不同于10μm和30μm颗粒,由于颗粒粒径较小易被气流携带,在分离空间以及排剂口都出现了不同程度的返混,对分离不利。 展开更多

关键词 Eulerian模型 Fluent模型 气固两相流 超短接触旋流反应器 数值模拟 分离过程

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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

9

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 气固接触效率

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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

10

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 气固下行床 催化裂化反应 顺重力场 气固接触 流态化 炼油

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环氧丙烷与乙二胺合成2-甲基吡嗪的研究 被引量：3

11

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 气固相接触催化

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锥形喷动床中液桥力对湿颗粒流化运动的影响

12

作者 李一波 朱林杭 金玉珍 《工程热物理学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期2423-2430,共8页

采用数值模拟的方法研究液桥力的两个因素含水量和接触角对喷动床中湿颗粒的流化特性、颗粒温度和颗粒浓度的影响。研究表明流化颗粒的数量随着喷动床高度的增加而增加。当含水量为0时,喷动床喷泉区域没有出现颗粒团聚的现象;当含水量... 采用数值模拟的方法研究液桥力的两个因素含水量和接触角对喷动床中湿颗粒的流化特性、颗粒温度和颗粒浓度的影响。研究表明流化颗粒的数量随着喷动床高度的增加而增加。当含水量为0时,喷动床喷泉区域没有出现颗粒团聚的现象;当含水量的增加,Z方向的流速先增大后减小,在喷泉区域出现明显的团聚现象。当接触角增大时,喷泉区Z方向的流速先减小后增大,接触角为30°时流速最小。接触角越大,核心高温区域越靠近喷射区域。当接触角为30°时,颗粒运动阻力达到最大值,随气流从床层逸出的颗粒数量最少。 展开更多

关键词 喷动床 气固两相流 含水量 接触角度 颗粒团聚

原文传递

多层进气提升管扩径预提升段流动特性研究 被引量：3

13

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 气固接触效率

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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

14

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 气固接触效率

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气固流化床中静电现象及其防控研究进展 被引量：1

15

作者 王安华 《石油化工技术与经济》 2010年第3期29-33,共5页

聚乙烯气固流化床反应器中,流化颗粒、气体、壁面三者之间反复的摩擦和碰撞,引起静电电荷的产生,并在绝缘体系中不断积累。静电电荷的存在对流化床内的颗粒和流体运动产生影响,同时静电电荷的积累将会导致颗粒团聚、黏壁和熔融结片,严... 聚乙烯气固流化床反应器中,流化颗粒、气体、壁面三者之间反复的摩擦和碰撞,引起静电电荷的产生,并在绝缘体系中不断积累。静电电荷的存在对流化床内的颗粒和流体运动产生影响,同时静电电荷的积累将会导致颗粒团聚、黏壁和熔融结片,严重时会造成反应器停车甚至放电爆炸等安全事故,给工业流化床稳定、连续生产带来众多困扰。因此,系统研究气固流化床中的静电现象具有非常重要的理论意义和实用价值,重点对气固流化床中的静电现象研究现状进行综述,包括气固流化床中的静电研究进展和静电的控制方法。 展开更多

关键词 气固流化床 静电测量 接触带电 静电控制

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新型快速流化床清洁燃烧中间试验研究

16

作者 王凤鸣 李佑楚 曾庆祥 《化工冶金》 CSCD 北大核心 1990年第3期208-215,共8页

根据快速流态化流动和传热方面的基础研究,设计了新型燃烧装置,并进行了煤的清洁燃烧试验。结果表明,这种设计方案有利燃烧、传热、固硫,亦可控制烟气中 NO_x 排放量,降低动能消耗,节约钢材用量,运行平稳,调节方便,使其燃烧效率可达99%,... 根据快速流态化流动和传热方面的基础研究,设计了新型燃烧装置,并进行了煤的清洁燃烧试验。结果表明,这种设计方案有利燃烧、传热、固硫,亦可控制烟气中 NO_x 排放量,降低动能消耗,节约钢材用量,运行平稳,调节方便,使其燃烧效率可达99%,Ca/S 摩尔比≈2时,烟气中 SO_2约100ppm.NO_x60ppm. 展开更多

关键词 快速流态化 燃烧 固硫

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分散液膜气/液/固三相线界面区宽度在金属大气腐蚀中的作用(英文) 被引量：2

17

作者 王佳 姜晶 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期385-392,共8页

使用接触角测量和电化学技术研究了三相线界面区(TPB)宽度在分散液膜下金属腐蚀过程中的作用.研究发现,阴极极限电流和腐蚀电流密度随TPB宽度增加而线性增大,表明TPB宽度对气/液/固多相体系腐蚀过程具有重要影响.因此,可根据TPB宽度评... 使用接触角测量和电化学技术研究了三相线界面区(TPB)宽度在分散液膜下金属腐蚀过程中的作用.研究发现,阴极极限电流和腐蚀电流密度随TPB宽度增加而线性增大,表明TPB宽度对气/液/固多相体系腐蚀过程具有重要影响.因此,可根据TPB宽度评价分散液膜厚度对大气腐蚀速率之影响. 展开更多

关键词 气/液/固三相线界面区 TPB宽度 液膜厚度 接触角 大气腐蚀

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