什么是气固流态化?

如题所述

第1个回答  2018-01-16

固体颗粒在流体的作用下呈现出与流体相似的流动性能的现象。自然界的大风扬尘、沙漠迁移、河流夹带泥沙,都是流态化现象。风选、水簸以分离固体粒子,是人们对流态化现象的应用。近代大工业首先使用流态化技术的是20世纪20年代的粉煤气化。而最重要的里程碑当推第二次世界大战期间从石油的催化裂化来大量生产汽油。目前,流态化技术已被广泛应用于炼油、化工、冶金、轻工、动力等工业部门,包括输送、混合、分级、干燥、吸附等物理过程以及燃烧、煅烧和许多催化反应过程。流态化技术用于重质烃类的催化裂化或热裂化时,往往导致催化剂或固体载热体表面的积碳。

为了使催化剂再生并实现连续生产和有效利用热能,常采用流化床反应器和再生器相结合的循环系统。固体颗粒在两器间经过U形管的循环流动是靠不同的床密度来驱动的。近来由于催化剂的改进,已有用一根气流输送管代替流化床反应器的。流态化技术的主要优点是:便于莲续处理大量固体粒子,实现连续生产和生产过程的自动化;便于控制温度并使温度分布均匀;传热效率高,适于强放热(或暖热)过程;由于粒子细,流体和固体间接触面积大,因此反应速率快。其缺点是:返混较剧烈,使反应后的物料与新进料相混,从而降低反应速率和影响反应的选择性。

第2个回答  2018-01-16

一般来说,若Da>25,需考虑由于扩散而带来的阻力。在坚粒的气膜和产品层之外,还需加上坚粒之间的扩散。可以设想,接近团粒外围的坚粒由于粒间扩散离气体主流近,要比位于内部的坚粒反应得更快。在焙烧反应器中的众多矿石颗粒,各自带着它内部的坚粒,还与周围的气体一起,进行着具有各自特征的、但并不是相互无关的运动。这种运动对反应器设计带来新的粒群问题:反应不全的颗粒可能提前从连续操作的反应器中排出,而反应完全的颗粒却可能留着不走;对于返回混合的气体,也存在着类似的停留时间分布的问题。

第3个回答  2018-01-16

流态化是化学工程科学与技术领域的一门新兴的学科,自出现至今仅半个世纪已经得到广泛应用。流态化一般有散式流态化和聚式流态化两大型态。散式流态化通常出现于液固系统,其相间接触良好,传热、传质与化学反应速率高;聚式流态化一般出现于气固系统,其特征与散式流态化相反。因此寻找有效的方法,将气固聚式流态化转化为散式流态化,一直是国内外科技界追求的目标。对改进气固液态化操作质量有一定的启迪和指导作用。流态化质量的预测及评价理论和方法,颗粒间的相互作用力,超细颗粒及黏性颗粒的流态化特性,改善气固液态化质量的颗粒设计、流体设计、内部构件和床型设计、外力场方法等。