含率
- 氣液固流化床氣泡特性及氣含率預(yù)測(cè)模型
化床氣泡特性及氣含率預(yù)測(cè)模型王?超1, 2，錢(qián)?冬1, 2，張?琳1，丁紅兵1, 2(1. 天津大學(xué)電氣自動(dòng)化與信息工程學(xué)院，天津 300072；2. 天津市過(guò)程檢測(cè)與控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300072)氣含率及氣泡直徑會(huì)直接影響流化床內(nèi)的反應(yīng)進(jìn)程及傳質(zhì)效率，為更好地認(rèn)識(shí)局部流動(dòng)結(jié)構(gòu)，徑向氣含率及氣泡直徑分布成為重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容，特別是徑向氣含率預(yù)測(cè)模型的建立具有重要意義．已有平均氣含率預(yù)測(cè)模型都有各自的適用范圍，對(duì)不同實(shí)驗(yàn)體系的應(yīng)用會(huì)表現(xiàn)出局限性．針對(duì)以上問(wèn)
天津大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與工程技術(shù)版) 2023年7期2023-05-27
- 煤直接液化鼓泡床反應(yīng)器流場(chǎng)流動(dòng)特性及強(qiáng)化機(jī)制
盤(pán)管對(duì)反應(yīng)器內(nèi)氣含率的影響，螺旋盤(pán)管由于更小的管間間隙導(dǎo)致大氣泡含量下降，故氣含率高于列管束。但縱向內(nèi)構(gòu)件對(duì)反應(yīng)器內(nèi)流場(chǎng)進(jìn)行了切割，阻礙了物料的徑向運(yùn)動(dòng)，反應(yīng)器內(nèi)物料分布不連續(xù)。針對(duì)上述問(wèn)題課題組開(kāi)發(fā)了一種徑向展開(kāi)的新型阻尼分布器，在冷模試驗(yàn)平臺(tái)上探索了新型阻尼分布器的作用機(jī)制，考察工業(yè)反應(yīng)器中不同阻尼分布器設(shè)置方式的流場(chǎng)強(qiáng)化效果。此外，進(jìn)一步探究了阻尼分布器組合在工業(yè)反應(yīng)器放大過(guò)程中的流場(chǎng)強(qiáng)化效果，研究結(jié)果可為工業(yè)級(jí)鼓泡床反應(yīng)器流場(chǎng)強(qiáng)化、優(yōu)化設(shè)計(jì)及放大提
潔凈煤技術(shù) 2023年1期2023-03-31
- 晃動(dòng)條件下硫回收過(guò)濾機(jī)性能實(shí)驗(yàn)研究
也會(huì)導(dǎo)致濾液中固含率過(guò)高，進(jìn)而影響循環(huán)脫硫效果。目前，常用的硫磺過(guò)濾機(jī)包括壓濾式、真空式及離心式[4]。壓濾式過(guò)濾機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊、過(guò)濾面積大、濾餅固含率較高等優(yōu)點(diǎn)，在脫硫工藝中能將硫磺含水率穩(wěn)定在30%以下；但壓濾機(jī)無(wú)法連續(xù)運(yùn)行，自動(dòng)化程度較低，且密封性較差，運(yùn)行過(guò)程中噪聲最高可達(dá)300 dB(A)[5-10]。真空式過(guò)濾機(jī)具有運(yùn)行連續(xù)穩(wěn)定、處理能力大、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)，在脫硫工藝中產(chǎn)出的硫膏固含率能達(dá)到70%，但設(shè)備尺寸較大，能耗較高，敞開(kāi)式結(jié)構(gòu)導(dǎo)致溶
石油與天然氣化工 2022年5期2022-10-24
- MRU系統(tǒng)中循環(huán)加熱器的數(shù)值模擬研究
粒濃度分布。以固含率0.18%和15%的含鹽MEG進(jìn)料為例,將數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行展示和分析。分析結(jié)果顯示：板對(duì)入口至出口壓力逐漸降低,壓降產(chǎn)生的主要原因包括流道凹凸結(jié)構(gòu)造成的沿程壓力損失、局部壓力損失以及顆粒阻力。固含率0.18%和固含率15%兩種進(jìn)料工況對(duì)比發(fā)現(xiàn),在MEG循環(huán)液流量一致的條件下,固含率15%時(shí)的板對(duì)壓降明顯高于固含率0.18%時(shí)的板對(duì)壓降,說(shuō)明鹽顆粒濃度高造成的阻力損失大,與實(shí)際經(jīng)驗(yàn)一致。固含率0.18%和固含率15%對(duì)兩種進(jìn)料條件下板對(duì)間
天然氣與石油 2022年4期2022-09-21
- 洗滌冷卻室內(nèi)固含率徑向分布不均勻性的實(shí)驗(yàn)研究
鎖洗滌冷卻室內(nèi)固含率徑向分布不均勻性的實(shí)驗(yàn)研究李婷婷, 王亦飛, 謝 凱, 曾 杰, 位宗瑤, 王 亮, 于廣鎖(水煤漿氣化及煤化工國(guó)家工程研究中心,華東理工大學(xué) 潔凈煤技術(shù)研究所, 上海 200237)為了研究三相洗滌冷卻室內(nèi)固含率的徑向分布特性，利用光纖探針對(duì)局部固含率進(jìn)行測(cè)量，采用固含率徑向不均勻指數(shù)(NI(s))對(duì)局部固含率的徑向分布不均勻性進(jìn)行了定量描述。結(jié)果表明：洗滌冷卻管出口以下的液池可分為氣相湍動(dòng)作用區(qū)、二次流動(dòng)區(qū)與顆粒沉降區(qū)，其中氣相湍動(dòng)
高?；瘜W(xué)工程學(xué)報(bào) 2022年4期2022-08-29
- 下行床入口分布器的計(jì)算流體力學(xué)模擬研究
)，且床層平均固含率達(dá)到5%。Chen Hengzhi等[18]在漏斗進(jìn)口結(jié)構(gòu)下方增設(shè)了一個(gè)柱形預(yù)加速段，當(dāng)FCC催化劑的顆粒循環(huán)量在258 kg/(m2·s)時(shí)，床層平均固含率達(dá)到10%。Wang Chengxiu等[7]將多管式和漏斗式結(jié)構(gòu)相結(jié)合，在多管式分布器下方增加了錐形漏斗結(jié)構(gòu)，其最高顆粒循環(huán)量達(dá)到了創(chuàng)紀(jì)錄的700 kg/(m2·s)，但其漏斗出口處的橫向多孔進(jìn)氣結(jié)構(gòu)對(duì)下行顆粒形成劇烈擾動(dòng)，不利于平推流反應(yīng)。盡管下行床入口分布器可以增加顆粒濃度，
石油煉制與化工 2022年8期2022-08-09
- 鼓泡塔內(nèi)空氣-醋酸體系流體力學(xué)參數(shù)的CFD-PBM 耦合模型數(shù)值模擬
要因素，同時(shí)其氣含率和氣泡尺寸分布是設(shè)計(jì)和分析鼓泡塔反應(yīng)器的重要參數(shù)，因此，研究有機(jī)體系下鼓泡塔流體力學(xué)特性對(duì)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)與放大具有重要意義。目前，關(guān)于氣液鼓泡塔數(shù)值模擬的研究仍處于發(fā)展階段[5]。同時(shí)，雙流體模型中破碎和聚并模型較為復(fù)雜、參數(shù)較多，使得鼓泡塔的數(shù)值模擬成為一個(gè)充滿機(jī)遇與挑戰(zhàn)的研究領(lǐng)域。研究者采用計(jì)算流體力學(xué)（CFD）方法模擬鼓泡塔反應(yīng)器內(nèi)的多尺度流動(dòng)問(wèn)題，模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性取決于模型對(duì)塔內(nèi)多相湍流描述是否合理，如相間作用力的設(shè)置、氣泡聚并和
化工學(xué)報(bào) 2022年6期2022-07-06
- 傾斜熱管湍流床的氣固流動(dòng)特性
平管的頂部存在固含率較高的顆粒墊，在底部存在氣泡墊，而在水平管兩側(cè)的濃度中等，且顆粒的更新頻率較高。由于顆粒的比熱遠(yuǎn)大于氣體，所以顆粒對(duì)流傳熱過(guò)程起主要作用[9]。顆粒團(tuán)更新理論[13-14]表明，傳熱系數(shù)受顆粒在換熱表面的濃度和更新頻率的影響。Al-Busoul和Abu-Ein[15]通過(guò)測(cè)量不同直徑油頁(yè)巖和沙粒的流化床內(nèi)水平管的傳熱系數(shù)周向分布，發(fā)現(xiàn)較低氣速下，傳熱系數(shù)的周向分布與Kim等[12]的結(jié)果一致，隨著操作氣速的增加，不同顆粒的流化床內(nèi)傳熱系
中國(guó)粉體技術(shù) 2022年1期2022-01-13
- JJF浮選機(jī)氣-液兩相流流場(chǎng)特性研究
得到其速度場(chǎng)、氣含率等分布規(guī)律。卞寧等[15]對(duì)浮選機(jī)氣-液兩相流進(jìn)行數(shù)值模擬，采用Euler-Euler雙流體模型可以得到更好的結(jié)果。樊學(xué)賽等[16]對(duì)JJF型浮選機(jī)氣-液兩相流的流場(chǎng)特性進(jìn)行數(shù)值模擬，得到了氣含率云圖、速度矢量圖等，其中得到轉(zhuǎn)子上的最大壓力為3.4×104Pa。綜上所述，研究者對(duì)浮選機(jī)氣-液兩相流場(chǎng)特性的研究成果較多，主要分析了浮選機(jī)內(nèi)部的流場(chǎng)結(jié)構(gòu)，但對(duì)氣泡分布均勻性問(wèn)題的分析較少，氣泡作為浮選過(guò)程中礦粒的主要載體，其分布均勻性直接影響
金屬礦山 2021年12期2022-01-07
- 加溫加壓下CFD-PBM 耦合模型空氣-水兩相流數(shù)值模擬研究
些重要參數(shù)，如氣含率、氣泡大小分布、液體速度分布和氣泡上升速度等，以分析塔中的流體動(dòng)力學(xué)行為與傳質(zhì)特性。在這些參數(shù)中，氣含率是影響鼓泡塔中流體行為的最重要參數(shù)之一，大多數(shù)氣含率是常溫和常壓下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。而在工業(yè)生產(chǎn)中，鼓泡塔中的反應(yīng)通常在升溫加壓的條件下完成。因此，了解近實(shí)際工況下鼓泡塔流體力學(xué)特性將更有意義。近幾十年來(lái)，國(guó)內(nèi)外開(kāi)展了廣泛的氣-液鼓泡塔內(nèi)的實(shí)驗(yàn)和模擬研究，現(xiàn)有文獻(xiàn)研究較多的是壓力變化對(duì)氣含率的影響，而升溫對(duì)氣液兩相鼓泡塔影響在文獻(xiàn)中較為少見(jiàn)
化工學(xué)報(bào) 2021年9期2021-10-04
- 高長(zhǎng)徑比三相環(huán)流反應(yīng)器的相含率研究
描述出反應(yīng)器內(nèi)氣含率和環(huán)流液速等參數(shù)的詳細(xì)分布。李飛[2]等在傳統(tǒng)的單級(jí)內(nèi)環(huán)流反應(yīng)器的基礎(chǔ)上，對(duì)導(dǎo)流筒進(jìn)行了改進(jìn)，發(fā)展了一種新型多級(jí)環(huán)流反應(yīng)器，研究了表觀氣速、開(kāi)孔率、反應(yīng)器底部結(jié)構(gòu)等操作參數(shù)對(duì)整體平均氣含率、局部氣含率以及各級(jí)環(huán)流液速等流體力學(xué)行為的影響，從而確定了反應(yīng)器的最佳結(jié)構(gòu)。雖然氣升式環(huán)流反應(yīng)器在工業(yè)上已有所應(yīng)用，但在對(duì)高長(zhǎng)徑比三相環(huán)流反應(yīng)器（R=H/D≥7.0）的理論和其軸向分布研究甚少，對(duì)其內(nèi)部流動(dòng)行為尚缺乏系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，因此，本文對(duì)高長(zhǎng)徑比三
新型工業(yè)化 2021年6期2021-09-08
- 旋流篩板式流化床流化特性的數(shù)值模擬
相：式中，ε為固含率，下標(biāo)g和s分別表示氣相和固相；β為相間曳力系數(shù)；τs和ps分別表示固相剪切力和固相壓力，通過(guò)動(dòng)力學(xué)理論[14]確定。氣固兩相之間采用 Syamlal-O′Brien模型[15]，其控制方程如下：其中，顆粒曳力系數(shù)CD：顆粒雷諾數(shù)Res：固相顆粒的終端速度ur,s表達(dá)式：2 幾何模型及邊界條件采用文獻(xiàn)[10]報(bào)道的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行模型驗(yàn)證，裝置如圖1所示，其床層段幾何尺寸為Φ90 mm×3 350 mm，顆粒初始裝填高度為800 mm。床層
石油化工高等學(xué)校學(xué)報(bào) 2020年6期2020-12-29
- 同心雙軸攪拌器氣液分散性能的實(shí)驗(yàn)研究
勻設(shè)置了6 個(gè)氣含率測(cè)點(diǎn)。同心雙軸攪拌器由外部低速旋轉(zhuǎn)的框式槳和內(nèi)部高速旋轉(zhuǎn)的Rushton 槳組成，分別安裝在中空的外軸和實(shí)心的內(nèi)軸上，由兩套獨(dú)立傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)。進(jìn)氣系統(tǒng)由空氣壓縮機(jī)、穩(wěn)流閥和氣體分布器組成。氣體分布器的圓環(huán)上均勻分布24 個(gè)直徑2 mm 的進(jìn)氣孔，離底安裝高度為112 mm。圖1 實(shí)驗(yàn)裝置Fig.1 Experimental apparatus實(shí)驗(yàn)氣體為壓縮空氣，經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計(jì)后由氣體分布器進(jìn)入攪拌釜內(nèi)；液相選用麥芽糖漿水溶液，是一種典型的
高?；瘜W(xué)工程學(xué)報(bào) 2020年3期2020-08-07
- 上流式反應(yīng)器中氣體分散性能的研究
直徑和截面平均氣含率隨表觀氣速的增加而增加，隨表觀液速的增加而降低；氣液分布器的壓降隨表觀氣速的增加而減小，隨表觀液速的增加而增加。與表觀液速相比，氣液分布器對(duì)表觀氣速的變化更敏感[6]。王威杰[7]通過(guò)冷態(tài)試驗(yàn)，以床層總壓降、平均停留時(shí)間和Pe(佩克萊數(shù))作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)5種不同結(jié)構(gòu)的氣液再分布器的性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，階梯式內(nèi)構(gòu)件的性能優(yōu)于平板式內(nèi)構(gòu)件；V形內(nèi)構(gòu)件(階梯式、圓形孔、同心圓分布)對(duì)應(yīng)的床層持液量較大，能更好地減弱軸向返混，改善流動(dòng)不均勻
石油煉制與化工 2020年4期2020-04-20
- 氣升式內(nèi)環(huán)流漿態(tài)床流動(dòng)特性實(shí)驗(yàn)及數(shù)值模擬
等[12]指出氣含率和循環(huán)液速是環(huán)流反應(yīng)器設(shè)計(jì)及放大的重要參數(shù)。GUO 等[3]討論了頂部間隙對(duì)環(huán)流反應(yīng)器氣含率的影響。YANG 等[13]設(shè)計(jì)了一種帶有水力旋流器的內(nèi)循環(huán)漿態(tài)床，旨在實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器的連續(xù)操作。JIN 等[14]使用ERT 技術(shù)測(cè)定了外循環(huán)床上局部氣含率和平均氣含率，同時(shí)討論了操作條件和固含率對(duì)床內(nèi)氣含率的影響。RAZZAK 等[15]同樣采用ERT 技術(shù)測(cè)量環(huán)流漿態(tài)床升液管的局部相含率，并結(jié)合壓力傳感器確定氣、固相含率的軸向和徑向分布，采用光
化學(xué)反應(yīng)工程與工藝 2020年2期2020-02-07
- 錐形下行床內(nèi)流動(dòng)行為的CFD數(shù)值模擬
力場(chǎng)流動(dòng)，帶來(lái)固含率較低的缺點(diǎn)[6]；這不利于相間的快速換熱，進(jìn)而影響了反應(yīng)效率。因此，如何提高床層固含率是目前該領(lǐng)域的焦點(diǎn)問(wèn)題。為提高下行床內(nèi)固含率，主流思路有兩種，即降低氣速和提高通量。然而，大量研究表明，采用低氣速、零氣速甚至逆流等方式都無(wú)法顯著提高床層固含率，固含率仍保持在10-2數(shù)量級(jí)[7-8]。因此，研究者們寄希望于通過(guò)提高顆粒通量以實(shí)現(xiàn)增濃。日本東京大學(xué)在TBCFB系統(tǒng)內(nèi)引入氣封床以改善系統(tǒng)內(nèi)顆粒流動(dòng)情況，將顆粒循環(huán)通量提高到439 kg·m
太原理工大學(xué)學(xué)報(bào) 2019年6期2019-11-15
- 新型自吸式氣液攪拌釜?dú)?span id="j5i0abt0b" class="hl">含率特性研究
入和分散能力。氣含率是衡量釜內(nèi)氣液分散性能的重要指標(biāo)[1]。氣液攪拌釜中的流體流動(dòng)狀況非常復(fù)雜，氣泡在液相中不斷地破碎和聚集，形成良好的氣液接觸界面，發(fā)生傳質(zhì)或化學(xué)反應(yīng)，因此氣泡的數(shù)量和尺寸對(duì)攪拌釜內(nèi)氣液混合和傳質(zhì)至關(guān)重要[2]。國(guó)內(nèi)外學(xué)者[3-7]對(duì)自吸式氣液攪拌釜的氣液分散特性進(jìn)行研究主要集中于單層槳。張慶文等[8]對(duì)一種自吸式反應(yīng)器的氣液分散性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究和CFD模擬，得出整體氣含率的模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果一致，誤差為5.1%；鞠凡[9]建立了一種新
食品與機(jī)械 2019年6期2019-07-09
- 費(fèi)托合成攪拌釜?dú)?span id="j5i0abt0b" class="hl">含率的冷模實(shí)驗(yàn)與CFD模擬
氣-水體系、低氣含率、大氣泡尺寸、低攪拌轉(zhuǎn)速等方面[4-7]。Varela等[8]進(jìn)行了高轉(zhuǎn)速下氣液攪拌槽的兩相混合過(guò)程的研究，但沒(méi)有設(shè)置擋板，忽略攪拌槽擋板的擾流作用。隨著計(jì)算流體力學(xué)（CFD）的快速發(fā)展，采用CFD方法對(duì)攪拌釜的流體流動(dòng)進(jìn)行數(shù)值模擬已取得了很大的進(jìn)步。Lane等[9]對(duì)攪拌釜內(nèi)的氣液流動(dòng)模擬進(jìn)行改進(jìn)，能夠較好地描述流體速度和氣液分散。Wang等[10]在改進(jìn)的內(nèi)外迭代法處理攪拌槳區(qū)、經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式處理氣液流動(dòng)的基礎(chǔ)上，模擬單層六直葉渦輪槳的
天然氣化工—C1化學(xué)與化工 2019年2期2019-05-25
- 逆流變徑耦合催化裂化提升管進(jìn)料段內(nèi)固含率及顆粒速度的徑向分布
提升管進(jìn)料段內(nèi)固含率及顆粒速度的分布，并與已有同徑結(jié)構(gòu)的研究結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。1 實(shí)驗(yàn)部分1.1 實(shí)驗(yàn)裝置圖1為實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。由圖1(a)可知，提升管總高11 m，在預(yù)提升氣體分布板上4.5 m處安裝4個(gè)傾斜向下的進(jìn)料噴嘴，均勻地布置在提升管周向，由噴嘴射入的氣體與催化劑顆粒、預(yù)提升氣體混合后共同向上運(yùn)動(dòng)。由圖1(b)和圖1(c)的逆流變徑耦合進(jìn)料混合段結(jié)構(gòu)(圖1(a)中結(jié)構(gòu)6)主視、俯視示意圖可知，進(jìn)料噴嘴位置以上與閆子涵等[10-11]所用結(jié)構(gòu)相同，即噴
石油學(xué)報(bào)（石油加工） 2018年6期2019-01-15
- 稠密氣-固流中介尺度結(jié)構(gòu)的識(shí)別
行了測(cè)量，并對(duì)固含率時(shí)間序列信號(hào)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果表明，瞬時(shí)固含率信號(hào)的概率密度分布呈現(xiàn)雙峰分布。Cocco等[9]用高速攝像機(jī)在鼓泡床中拍攝到了臨近氣泡處的顆粒聚團(tuán)。在此基礎(chǔ)上，Liu等[7]通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究，將床層中局部固含率大于床層起始流化時(shí)的固含率的部分定義為顆粒聚團(tuán)，并根據(jù)Soong等[10]的方法，提出了稠密氣-固流中顆粒聚團(tuán)的判別依據(jù)。因此，稠密氣-固流中的介尺度流動(dòng)結(jié)構(gòu)可以分為三部分來(lái)描述：含有顆粒的氣泡相、處于起始流化狀態(tài)的乳化相和顆粒聚團(tuán)
石油學(xué)報(bào)（石油加工） 2018年5期2018-10-10
- 氣含率對(duì)空化發(fā)生的影響
方法，分析不同氣含率條件下液體中空化發(fā)生的情況，闡明氣含率對(duì)空化發(fā)生的影響機(jī)理。1 模型的建立及參數(shù)的設(shè)置模擬采用1 728個(gè)液氬分子，均勻分布于邊長(zhǎng)L*的三維計(jì)算域內(nèi)，如圖1所示。采用正則系綜(NVT)，通過(guò)設(shè)定的周期性邊界條件，確保系統(tǒng)內(nèi)的分子數(shù)在模擬的過(guò)程中不變。同時(shí)，引入溫度調(diào)節(jié)系數(shù)，對(duì)分子速度進(jìn)行校正，保證系統(tǒng)的溫度T*恒定。由于分子動(dòng)力學(xué)涉及的參數(shù)數(shù)值較小，因此通常對(duì)各模擬參數(shù)進(jìn)行量綱為一處理，以方便計(jì)算。表1是各主要參數(shù)實(shí)際值與無(wú)量綱量間的轉(zhuǎn)
- 18 m高密度循環(huán)流化床提升管反應(yīng)器內(nèi)氣-固流動(dòng)軸向分布特性
m2·s)，其固含率(εs)可達(dá)0.03～0.12[4]，然而，目前實(shí)驗(yàn)室規(guī)模循環(huán)流化床提升管反應(yīng)器的高度和顆粒循環(huán)速率均較小，研究報(bào)道較多的顆粒循環(huán)速率均小于200 kg/(m2·s)，固含率大部分低于0.03。1993年Bi和Zhu[5]首次提出了高密度氣-固循環(huán)流化床的概念，直到1999年Grace才明確了高密度氣-固循環(huán)流化床的定義，即顆粒循環(huán)速率大于200 kg/(m2·s)，且固含率大于0.1的操作狀態(tài)屬于高密度循環(huán)流化床[6]。高密度循環(huán)流化
石油學(xué)報(bào)（石油加工） 2018年3期2018-06-01
- 浮選柱氣含率的影響因素研究進(jìn)展
泡表面積通量、氣含率、氣泡尺寸等，其中氣含率在浮選柱中是一個(gè)重要的流體力學(xué)環(huán)境參數(shù)，其綜合了氣泡尺寸和充氣速率的影響。氣泡表面積通量與氣含率呈線性關(guān)系，并且充氣速率越低，線性度越好，因此氣含率可以用來(lái)評(píng)估氣泡表面積通量，而氣泡表面積通量與捕收區(qū)的浮選動(dòng)力學(xué)速率常數(shù)有關(guān)[3]。氣含率和氣泡大小共同決定了起泡劑的用量[4]，氣含率是表征柱體內(nèi)氣體分布特征最直接也最容易實(shí)現(xiàn)測(cè)量和控制的因素[5]，因此研究影響氣含率的因素尤為重要。近年來(lái)，眾多學(xué)者對(duì)浮選柱內(nèi)氣含率
現(xiàn)代礦業(yè) 2018年4期2018-02-15
- 旋流氣升式反應(yīng)器中醇水溶液的氣含率與循環(huán)液速研究*
器中醇水溶液的氣含率與循環(huán)液速研究*邱 爽，高美伊，郭秋麗，戴詠川，劉永民*（遼寧石油化工大學(xué) 化學(xué)化工與環(huán)境學(xué)部化工1302，遼寧 撫順 113001）在內(nèi)徑0.090m總高2.4m的旋流氣升式環(huán)流反應(yīng)器中，以空氣作氣相，分別以水、1%（v）正丁醇水溶液和異丙醇水溶液（濃度（v）為1%、5%、10%）為液相，在上升區(qū)表觀氣速為0.46～2.53cm·s-1范圍內(nèi)，研究了底部間隙、翅片數(shù)量、異丙醇水溶液和正丁醇水溶液物系對(duì)上升區(qū)氣含率和下降區(qū)液體速度隨上升
化學(xué)工程師 2017年10期2017-11-16
- 基于能量最小多尺度曳力模型的攪拌槽內(nèi)氣液兩相流計(jì)算液體力學(xué)模擬及實(shí)驗(yàn)研究
上下循環(huán)區(qū)局部氣含率分布、全槽液相流場(chǎng)和湍動(dòng)動(dòng)能的影響。實(shí)驗(yàn)表明，轉(zhuǎn)速對(duì)上循環(huán)區(qū)氣含率分布的影響大于下循環(huán)區(qū)，且上循環(huán)區(qū)氣含率隨轉(zhuǎn)速的增大而增大。CFD模擬比較了TOMIYAMA曳力模型和基于能量最小多尺度理論（EMMS）的DBS-Local曳力模型對(duì)局部氣含率的預(yù)測(cè)結(jié)果。結(jié)果顯示DBS-Local曳力模型能夠較好地預(yù)測(cè)出不同攪拌轉(zhuǎn)速下攪拌槽循環(huán)區(qū)氣含率徑向分布；TOMIYAMA曳力模型只能定量預(yù)測(cè)出低攪拌轉(zhuǎn)速下（140r/min，280r/min）循環(huán)區(qū)
化工進(jìn)展 2017年11期2017-11-09
- 加壓氣液鼓泡塔的CFD數(shù)值模擬與ERT實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
時(shí)采集的橫截面氣含率分布和時(shí)間序列圖與模擬結(jié)果進(jìn)行比較。結(jié)果表明：ERT技術(shù)測(cè)量結(jié)果與CFD計(jì)算結(jié)果吻合良好，能很好地表示鼓泡塔內(nèi)氣液流動(dòng)狀態(tài)，進(jìn)一步表明ERT技術(shù)對(duì)加壓鼓泡塔內(nèi)氣液兩相流進(jìn)行可視化與實(shí)時(shí)測(cè)量是可行的。加壓鼓泡塔 電阻層析成像技術(shù) 計(jì)算流體力學(xué)模擬 氣泡群平衡模型鼓泡塔反應(yīng)器因具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、產(chǎn)能大、易操作、傳熱傳質(zhì)好和床層壓降小等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于化學(xué)工程、生物工程、環(huán)境及能源等工業(yè)領(lǐng)域[1-4]。近年來(lái)，隨著高產(chǎn)能的化工裝置相繼投產(chǎn)，鼓泡
化學(xué)反應(yīng)工程與工藝 2017年4期2017-11-08
- 射流鼓泡反應(yīng)器內(nèi)氣泡分布特性
同ug下，平均氣含率均隨著噴嘴雷諾數(shù)（Rej）的增大而增大，平均氣含率經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式計(jì)算值與實(shí)際值的平均相對(duì)偏差為8%。射流鼓泡反應(yīng)器中心處氣含率較高，邊壁處氣含率較低；隨著Rej的增大，氣含率最高點(diǎn)向壁面方向移動(dòng)，徑向氣含率分布趨于均勻。隨著Rej的增大，氣泡具有不同的運(yùn)動(dòng)軌跡和分布狀態(tài)，從類似字母“C”逐步演變?yōu)轭愃谱帜浮癇”和“A”。射流鼓泡反應(yīng)器；氣含率；氣含率分布傳統(tǒng)的鼓泡塔受限于氣泡尺寸和氣液兩相流動(dòng)，在氣液傳質(zhì)過(guò)程中存在瓶頸，因此傳質(zhì)效率難以繼續(xù)
石油化工 2017年10期2017-11-01
- 加壓攪拌浸出體系下氧氣的氣含率
出體系下氧氣的氣含率田 磊，劉 燕，呂國(guó)志，唐俊杰，趙秋月，張廷安(東北大學(xué)多金屬共生礦生態(tài)化冶金教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，沈陽(yáng) 110819)硫化礦加壓浸出體系的氧化過(guò)程主要在液相內(nèi)進(jìn)行，氧氣的氣含率對(duì)氣液固三相反應(yīng)的最終效果和有價(jià)金屬的提取率具有重要意義。本研究使用透明石英高壓釜和高速照相機(jī)等設(shè)備，在高溫高壓條件下，研究推進(jìn)式攪拌槳工作過(guò)程中氣液兩相混合狀態(tài)和氣泡在溶液中的行為規(guī)律。結(jié)果表明：當(dāng)攪拌速度從400 r/min上升到550 r/min，氣含率從0.
中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào) 2017年3期2017-10-13
- 焦炭顆粒在循環(huán)流化床提升管中的濃度分布
管中部穩(wěn)定區(qū)顆粒含率的影響。研究結(jié)果表明，冷態(tài)條件下焦炭顆粒循環(huán)速率較低（20～250 kg/（m2·s）），提升管穩(wěn)定區(qū)的顆粒含率小于0.12，且相同循環(huán)速率下，顆粒含率隨表觀氣速的增大而減??；熱態(tài)條件下焦炭顆粒循環(huán)速率較高（200～450 kg/（m2·s）），在表觀氣速為10.50～13.20 m/s時(shí)，提升管穩(wěn)定區(qū)顆粒含率小于0.35，并回歸出冷熱態(tài)條件下顆粒含率和極限顆粒含率的關(guān)聯(lián)式。對(duì)冷熱態(tài)相同表觀氣速和顆粒循環(huán)速率條件下的顆粒含率進(jìn)行比較，工
石油化工 2017年8期2017-09-18
- 含細(xì)長(zhǎng)顆粒的洗滌冷卻室內(nèi)的多相分布特性
下的軸徑向局部固含率和氣含率，對(duì)細(xì)長(zhǎng)顆粒在洗滌冷卻室內(nèi)的多相分布特性進(jìn)行研究。結(jié)果表明：以下降管出口截面為界，洗滌冷卻室可分為上部氣液固混合區(qū)和下部固液流動(dòng)區(qū)，其中上部區(qū)域由下降管出口區(qū)、破泡板作用區(qū)和氣墊層區(qū)組成，下部區(qū)域由氣相湍動(dòng)作用區(qū)、回流區(qū)和二次流動(dòng)區(qū)組成；在顆粒阻礙效應(yīng)減速沉降和團(tuán)聚效應(yīng)加速沉降的共同作用下，軸向固含率呈現(xiàn)波動(dòng)分布；環(huán)隙氣速、固相體積分?jǐn)?shù)和長(zhǎng)徑比的增加均會(huì)增強(qiáng)床層的湍動(dòng)，促進(jìn)氣體的徑向擴(kuò)散；操作條件的改變使顆粒的漂移速度發(fā)生改變，
化工學(xué)報(bào) 2017年9期2017-09-16
- 130 L環(huán)隙氣升式旋流反應(yīng)器的局部相含率研究
流反應(yīng)器的局部相含率研究郭秋麗1，趙德智1，劉永民1，宋官龍1，侯章貴2，田義斌2，朱元寶2 (1．遼寧石油化工大學(xué)化學(xué)化工與環(huán)境學(xué)部，遼寧撫順113001;2．中海油煉油化工科學(xué)研究院，北京100000)為給渣油加氫反應(yīng)器的工業(yè)放大提供參考，在130 L環(huán)隙氣升式旋流反應(yīng)器中，以空氣-水-717型陰離子交換樹(shù)脂為三相物系，研究了表觀氣速、底部間隙、固體裝載量、導(dǎo)流筒型式、乙醇體積分?jǐn)?shù)對(duì)相含率的影響。結(jié)果表明，上升區(qū)局部氣含率隨表觀氣速、乙醇體積分?jǐn)?shù)的增加
石油化工高等學(xué)校學(xué)報(bào) 2017年4期2017-08-02
- 旋流氣升式環(huán)流反應(yīng)器中含醇物系的局部與總體氣含率研究*
行了研究。平均氣含率和上升區(qū)局部氣含率是反映反應(yīng)器內(nèi)傳質(zhì)、反應(yīng)性能、流動(dòng)與混合、傳熱性能以及反應(yīng)器放大設(shè)計(jì)的重要特性參數(shù)[7]。目前對(duì)氣含率的研究多用空氣-水物系[8-10]，為豐富其它液相物料體系的研究，使氣含率的研究更具適用性，作者應(yīng)用模擬含醇類的廢水對(duì)旋流反應(yīng)器的平均氣含率和上升區(qū)局部氣含率進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，考察反應(yīng)器中導(dǎo)流筒底部與反應(yīng)器底板間的距離(簡(jiǎn)稱底部間隙)以及醇類體積分?jǐn)?shù)等對(duì)總體與局部氣含率的影響，以期探索物料的物性及導(dǎo)流筒安裝尺寸對(duì)反應(yīng)器性
化工科技 2017年6期2017-03-15
- 基于氣泡群相間作用力模型的加壓鼓泡塔流體力學(xué)模擬
準(zhǔn)確地反映平均氣含率和氣含率徑向分布隨操作壓力和表觀氣速變化的規(guī)律。鼓泡塔；氣液兩相流；計(jì)算流體力學(xué)；氣泡群曳力模型；徑向力平衡模型；壁面潤(rùn)滑力模型引 言煤間接液化技術(shù)作為煤炭清潔高效利用的重要手段之一，它是以煤炭為原料制取目標(biāo)產(chǎn)品為液態(tài)燃料的技術(shù)。隨著以費(fèi)托合成工藝為核心的煤炭間接液化技術(shù)的重要性日益突顯，作為費(fèi)托合成反應(yīng)的載體，費(fèi)托合成反應(yīng)器得到了快速發(fā)展。費(fèi)托合成反應(yīng)器先后經(jīng)歷了固定床、流化床和漿態(tài)床 3個(gè)不同階段，其中采用漿態(tài)床反應(yīng)器生產(chǎn)的柴油，具
化工學(xué)報(bào) 2017年1期2017-01-19
- 基于電阻層析成像技術(shù)的氣升式內(nèi)循環(huán)鼓泡反應(yīng)器流體力學(xué)研究
內(nèi)等3個(gè)截面處氣含率的影響以及反應(yīng)器內(nèi)流型的變化情況。研究結(jié)果表明：在上升區(qū)，氣含率隨表觀氣速的變化與普通鼓泡塔情況一樣，而在下降區(qū)，一部分氣泡由于氣液湍動(dòng)被帶入下降區(qū)；隨著表觀氣速的增加，液體的循環(huán)速度逐漸增大，更多的氣泡被拖曳到下降區(qū)，下降區(qū)內(nèi)氣含率增加明顯。通過(guò)對(duì)ERT圖像時(shí)間序列的疊加，可以清晰得出在上升區(qū)低氣速下氣泡離散式上升，隨著表觀氣速的增加，以氣泡群的方式流動(dòng)且氣泡聚并明顯，并出現(xiàn)氣泡群的擺動(dòng)；在下降區(qū)，隨著液體循環(huán)速度增加，下降區(qū)氣液層消
- 新型氣固環(huán)流反應(yīng)器內(nèi)顆粒流動(dòng)的CFD模擬
值模擬。模擬的固含率與顆粒速率預(yù)測(cè)值與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)具有一致性，驗(yàn)證了模型的適用性。模擬結(jié)果表明：導(dǎo)流筒表觀氣速增加，導(dǎo)流筒中的床層固含率減小，向上的顆粒速率增加；反應(yīng)器中存在多個(gè)顆粒逆流和錯(cuò)流混合區(qū)，促進(jìn)了顆粒沿徑向的混合；槽孔處，導(dǎo)流筒中的固含率以及顆粒速率分布更加均勻，而環(huán)隙中存在顆粒濃集區(qū)；進(jìn)料區(qū)在0≤L≤0.058 m，0〈r/R〈0.3的范圍內(nèi)固含率增加并且顆粒存在明顯的徑向流動(dòng)。計(jì)算流體力學(xué)；循環(huán)流化床；多尺度；顆粒流動(dòng)；氣固兩相MENG Zhen
化工學(xué)報(bào) 2016年8期2016-09-18
- 不同進(jìn)料形式鼓泡床反應(yīng)器流動(dòng)特性的模擬研究
進(jìn)料的反應(yīng)器內(nèi)氣含率和軸向液速的異同。結(jié)果表明：不同進(jìn)料形式的鼓泡床反應(yīng)器內(nèi)均形成了循環(huán)流動(dòng)；文丘里噴嘴和多噴嘴的性能優(yōu)于單噴嘴；環(huán)管分布器和排管分布器能提供均勻的氣含率分布和大尺度的液相循環(huán)流動(dòng)，性能優(yōu)于3種噴嘴進(jìn)料形式。鼓泡床反應(yīng)器 噴嘴 分布器 數(shù)值模擬懸浮床加氫技術(shù)由于具有原料適應(yīng)性強(qiáng)，輕質(zhì)油品收率高、質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)被視為劣質(zhì)重油輕質(zhì)化的理想工藝。目前該工藝在工業(yè)化進(jìn)程中遇到的主要難題有催化劑分散工藝復(fù)雜且耗能高、尾油產(chǎn)率高和反應(yīng)器放大后流動(dòng)特性變差
石油煉制與化工 2016年2期2016-04-11
- 攪拌釜內(nèi)空氣-PPG分散特性的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)測(cè)量
-PPG體系的氣含率和攪拌功率進(jìn)行了數(shù)值模擬，模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值吻合較好。同時(shí)，考察了攪拌轉(zhuǎn)速和通氣流量對(duì)氣含率和通氣攪拌功率的影響。結(jié)果表明，數(shù)值模擬所選取的模型，能較好地模擬攪拌釜內(nèi)空氣-PPG體系的分散特性。數(shù)值模擬；實(shí)驗(yàn)測(cè)量；空氣-PPG（聚醚多元醇）；攪拌功率；氣含率氣-液攪拌釜是化工生產(chǎn)過(guò)程中常用的單元設(shè)備，近年來(lái)對(duì)其實(shí)驗(yàn)研究也非常廣泛[1-4]，但只能對(duì)釜進(jìn)行整體描述，不可避免把一些細(xì)節(jié)上的局部信息給掩蓋了。隨著數(shù)值模擬技術(shù)的迅速發(fā)展，采用該方
巢湖學(xué)院學(xué)報(bào) 2016年6期2016-02-08
- 攪拌反應(yīng)器中氣液分散特性研究
的公式進(jìn)行計(jì)算氣含率：實(shí)驗(yàn)物料。實(shí)驗(yàn)所用的氣相是壓縮空氣，液相是用去離子水以及去離子水配制的各種實(shí)驗(yàn)所需濃度的硫酸鈉溶液。2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及探討2.1 對(duì)實(shí)驗(yàn)攪拌功率的分析硫酸鈉濃度對(duì)攪拌功率影響的分析。（1）將氣體通入攪拌槽內(nèi)后，根據(jù)相關(guān)測(cè)量?jī)x器顯示，氣液兩相體系中的攪拌功率低于純液相的攪拌功率。在攪拌轉(zhuǎn)速相同時(shí)，通氣后的功率消耗明顯降低，低于未通氣時(shí)的功率消耗，我們將通氣消耗功率/未通氣消耗功率來(lái)表示通氣流量對(duì)通氣功率的影響。小于1的時(shí)候，兩者的比值越小
化工管理 2015年5期2015-12-22
- 不同流型下組合約束型提升管出口段固含率分布
型提升管出口段固含率分布李 睿1，王德武1，張少峰1，2，趙立軍1，吳廣恒11.河北工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院，天津 300130；2.河北工業(yè)大學(xué)海水資源高效利用化工技術(shù)教育部工程研究中心，天津 300130在一套組合約束型提升管冷態(tài)實(shí)驗(yàn)裝置上，研究了氣力輸送和快速流態(tài)化兩種流型下，出口段局部固含率分布規(guī)律及不同操作條件對(duì)固含率的影響。結(jié)果表明：局部固含率徑向分布整體上呈中心小、邊壁大的分布特征，并隨分布器開(kāi)孔率和表觀氣速的降低而增大，隨上部流化床層壓降和顆粒循環(huán)
化學(xué)反應(yīng)工程與工藝 2015年2期2015-09-14
- 湍球塔床層液相含率預(yù)測(cè)的數(shù)學(xué)模擬
濤湍球塔床層液相含率預(yù)測(cè)的數(shù)學(xué)模擬黃雪鋒1，孫國(guó)剛2，張玉明2，朱喆3，李 濤11.中國(guó)石油西南油氣田公司川中油氣礦磨溪天然氣凈化一廠，四川 遂寧 629000；2.中國(guó)石油大學(xué)（北京）化學(xué)工程學(xué)院，北京 102249；3.航天長(zhǎng)征化學(xué)工程股份有限公司，北京 102249利用搭建的湍球塔實(shí)驗(yàn)裝置，考察了操作氣速、靜床高度、噴淋液量、支承網(wǎng)開(kāi)孔率和湍球直徑等參數(shù)對(duì)湍球塔床層壓降和液相含率的影響特性；運(yùn)用因次分析π定理和偏最小二乘法，得到了液相含率的回歸模型。
化學(xué)反應(yīng)工程與工藝 2015年4期2015-09-14
- 基于CFD的羰基合成反應(yīng)器放大及槳型優(yōu)化
反應(yīng)器內(nèi)流場(chǎng)、氣含率分布和攪拌功率等參數(shù)的變化規(guī)律，研究反應(yīng)器的放大及槳型優(yōu)化效果。模擬結(jié)果表明，當(dāng)釜徑從4 600 mm放大到5 200 mm時(shí)，反應(yīng)器內(nèi)流場(chǎng)分布和氣含率分布與放大前相似，具有相近的混合效果，說(shuō)明放大后的攪拌槳能達(dá)到預(yù)定的效果，所選用的放大準(zhǔn)則是合理的。采用新彎葉徑向流攪拌槳替換底層直葉徑向流槳后，發(fā)現(xiàn)該攪拌槳不僅具有更好的攪拌混合效果，而且攪拌功率較直葉槳攪拌功率降低了約51%。羰基合成 反應(yīng)器 攪拌槳 計(jì)算流體力學(xué)模擬羰基合成反應(yīng)器是
化學(xué)反應(yīng)工程與工藝 2015年4期2015-09-14
- 噴嘴直徑和位置對(duì)環(huán)流反應(yīng)器內(nèi)流體狀態(tài)的影響
流液速較大，而氣含率改變不大；噴嘴高置時(shí)的氣含率明顯大于噴嘴低置和平置時(shí)，噴嘴低置和平置時(shí)的氣含率相差不大，3種噴嘴位置下的環(huán)流液速由大到小的順序?yàn)椋旱椭?平置>高置。綜合考慮，噴嘴直徑為20 mm和低置時(shí)的流動(dòng)特性較好。環(huán)流反應(yīng)器 懸浮床加氫 噴嘴 直徑 位置近年來(lái)由于石油短缺且原油重質(zhì)化和劣質(zhì)化，懸浮床工藝越來(lái)越受到重視，氣升式環(huán)流反應(yīng)器是在鼓泡反應(yīng)器的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的，與傳統(tǒng)反應(yīng)器相比，由于氣含率高、環(huán)流速度快、氣體停留時(shí)間長(zhǎng)和氣液接觸面積大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)
石油煉制與化工 2015年9期2015-09-03
- 旋流氣升式環(huán)流反應(yīng)器的氣含率軸向分布
在軸向方向上的氣含率變得復(fù)雜。為此本文在新開(kāi)發(fā)的高徑比為24 的HALR 中，采用空氣-水兩相與空氣-水-K 樹(shù)脂三相物系，考察該反應(yīng)器的總體平均氣含率與表觀氣速、導(dǎo)流筒底邊與反應(yīng)器底板間距離（以下簡(jiǎn)稱為“底部間隙”）的關(guān)系并與AALR 進(jìn)行對(duì)比；考察上升區(qū)氣含率與軸向高度、底部間隙和固體裝載量的變化規(guī)律，并獲得氣含率與軸向高度、表觀氣速的預(yù)測(cè)關(guān)系式，為重油加氫反應(yīng)器的放大設(shè)計(jì)提供技術(shù)支持。1 實(shí)驗(yàn)部分1.1 旋流氣升式環(huán)流反應(yīng)器與實(shí)驗(yàn)流程旋流氣升式環(huán)流反
化工進(jìn)展 2015年7期2015-07-25
- 環(huán)流反應(yīng)器研究進(jìn)展
標(biāo)的特性參數(shù)，氣含率，固含率，循環(huán)液速的概念及測(cè)量方法。闡述了環(huán)流反應(yīng)器實(shí)際工業(yè)應(yīng)用以及研究的局限性，并提出了環(huán)流反應(yīng)器未來(lái)的研究與發(fā)展趨勢(shì)。關(guān) 鍵 詞：環(huán)流反應(yīng)器；氣含率；固含率；循環(huán)液速中圖分類號(hào)：TQ 051 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1671-0460（2015）09-2171-04Abstract： Loop reactor research progress at home and abroad was reviewed as well a
當(dāng)代化工 2015年9期2015-07-10
- 旋流氣升式環(huán)流反應(yīng)器的局部氣、固含率研究*
相物系A(chǔ)LR中氣含率和固含率的研究還是比較少，尤其是局部相含率研究更少[5-6]，局部氣含率、固含率決定了氣升式環(huán)流反應(yīng)器的流動(dòng)性能與傳質(zhì)性能的優(yōu)劣，對(duì)于環(huán)流反應(yīng)器放大設(shè)計(jì)具有重要指導(dǎo)意義[5]。因此以空氣-水-K樹(shù)脂為三相物系，研究HALR中局部氣、固含率隨表觀氣速、底部間隙、固體裝載量及軸向高度的變化規(guī)律，為HALR的工業(yè)應(yīng)用及進(jìn)一步理論研究提供技術(shù)支持。1 實(shí)驗(yàn)部分1.1 旋流反應(yīng)器結(jié)構(gòu)及實(shí)驗(yàn)流程旋流氣升式環(huán)流反應(yīng)器(HALR)的結(jié)構(gòu)與實(shí)驗(yàn)流程圖見(jiàn)圖
化工科技 2015年3期2015-06-09
- 高長(zhǎng)徑比氣液固三相內(nèi)環(huán)流反應(yīng)器的流體動(dòng)力學(xué)
，考察了上升區(qū)固含率和循環(huán)液速隨表觀氣速的變化規(guī)律。循環(huán)液速的預(yù)測(cè)對(duì)環(huán)流反應(yīng)器的設(shè)計(jì)有至關(guān)重要的作用，故結(jié)合動(dòng)量平衡原理推導(dǎo)出三相體系的循環(huán)液速模型，并給出其中各局部阻力系數(shù)、上升區(qū)的氣含率和上升區(qū)固含率的計(jì)算模型。其中，反應(yīng)器底部換向區(qū)的流通面積在很大程度上決定了三相流體在反應(yīng)器中的循環(huán)流動(dòng)狀態(tài)，是氣液固三相環(huán)流反應(yīng)器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵尺寸，特別對(duì)固含率高、固體密度大的體系尤為重要[4]。目前，對(duì)該尺寸的設(shè)計(jì)未有報(bào)道，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于底部換向區(qū)的研究?jī)H限于阻力系數(shù)
化學(xué)工程師 2015年6期2015-03-13
- 尿素合成塔高效塔板的Fluent數(shù)值模擬*
的關(guān)鍵。本文用氣含率即氣相占?xì)庖夯旌衔矬w積的百分率，以及氣相分布情況表征氣相和液相混合的均勻程度，間接表征CO2轉(zhuǎn)化率大小[10]。相同工況下，通過(guò)改變塔板結(jié)構(gòu)來(lái)對(duì)比不同塔板的效率；同一塔板，通過(guò)改變生產(chǎn)負(fù)荷來(lái)分析塔板的操作彈性。進(jìn)而得出最高效的塔板以及塔板的最佳操作工況點(diǎn)。3.1 相同工況下不同塔板的氣含率分布為比較塔板間氣液兩相混合均勻程度，應(yīng)選取較大高徑比即接近出口截面上的氣含率及氣相分布情況做比較。以下圖中的氣含率分布曲線皆取自接近出口的截面上。圖
化學(xué)工程師 2015年6期2015-03-13
- 鼓泡床與環(huán)流反應(yīng)器流動(dòng)特性的比較
在不同反應(yīng)器內(nèi)氣含率和軸向液速的異同。結(jié)果表明，懸浮床反應(yīng)器在操作條件下均形成液相循環(huán)流動(dòng)；導(dǎo)流筒能夠規(guī)整環(huán)流反應(yīng)器內(nèi)的流動(dòng)，增大上升區(qū)和下降區(qū)的流速，增強(qiáng)混合，同時(shí)提高下降區(qū)的氣含率，從而提高反應(yīng)器內(nèi)的整體氣含率。在使用噴嘴進(jìn)料時(shí)，懸浮床加氫工藝選擇環(huán)流反應(yīng)器時(shí)流動(dòng)特性更佳。懸浮床加氫 鼓泡床反應(yīng)器 環(huán)流反應(yīng)器 數(shù)值模擬 流動(dòng)特性煉油工業(yè)原料重質(zhì)化、劣質(zhì)化趨勢(shì)日趨嚴(yán)重，輕質(zhì)油品的環(huán)保要求越來(lái)越苛刻，解決該矛盾的理想工藝是懸浮床加氫技術(shù)，該技術(shù)具有原料適應(yīng)
石油煉制與化工 2014年12期2014-09-06
- 多相氣升式環(huán)流反應(yīng)器局部相含率和環(huán)流速度
參數(shù)主要是床中相含率和循環(huán)速度。但是在先前的研究中，對(duì)相含率的研究多是集中在全床平均氣含率或者導(dǎo)流筒內(nèi)、外平均氣含率［1－4，8］的研究，對(duì)于氣含率的軸／徑向分布特性報(bào)道不多［9－10］，對(duì)固相在床層中分布特性研究也很少［10－11］；有關(guān)循環(huán)速度也多是報(bào)道平均環(huán)流速度［1，2，4，9］，對(duì)局部漿（液）相循環(huán) 速 度在 床 層 中的分布特性研究不多［10，12］。本工作在較高固相濃度下，研究固含率及液體物性等對(duì)氣升式環(huán)流反應(yīng)器中氣含率軸向分布、漿液循環(huán)速度
化工進(jìn)展 2014年1期2014-08-08
- 磁-流場(chǎng)耦合氣-固流化床氣含率的模擬
合氣-固流化床氣含率的模擬楊 慧，萬(wàn)東玉，曹長(zhǎng)青（青島科技大學(xué) 化工學(xué)院，山東 青島 266042）在內(nèi)徑0.16 m、高2.0 m的磁-流場(chǎng)耦合氣-固流化床內(nèi)，以空氣為氣相、摻雜鐵粉的納米SiO2（平均粒徑16 nm和48 nm）為固相，應(yīng)用Fluent軟件將磁場(chǎng)模型與Fluent軟件中的傳統(tǒng)模型結(jié)合，模擬研究磁-流場(chǎng)耦合氣-固流化床內(nèi)磁場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)局部氣含率、平均氣含率和軸向壓力波動(dòng)均方根的影響規(guī)律。模擬結(jié)果表明，隨磁場(chǎng)強(qiáng)度的增加，局部氣含率和平均氣含率均
石油化工 2014年1期2014-06-07
- 碳化反應(yīng)器氣含率的研究
比(質(zhì)量比)對(duì)氣含率的影響。1 實(shí)驗(yàn)1.1 實(shí)驗(yàn)裝置及原理主反應(yīng)器根據(jù)相似原理建立物理模型［5］，反應(yīng)器采用有機(jī)玻璃代替不銹鋼材料，在空氣-水-玻璃珠體系下實(shí)驗(yàn)。在此物理模型中可對(duì)熔池的混合、循環(huán)流和氣泡的大小及分布進(jìn)行觀測(cè)，從而采集到在高溫高壓實(shí)驗(yàn)中無(wú)法獲取的信息。如果現(xiàn)象滿足相似第二定理，根據(jù)相似理論，則通過(guò)模型得到的規(guī)律可以推廣到原型中去。對(duì)于鈣化渣的碳化反應(yīng)器，考慮的是幾何相似和動(dòng)力相似。本研究以鈣化渣碳化過(guò)程基礎(chǔ)研究中1L高壓反應(yīng)釜為原型，設(shè)計(jì)幾
沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)報(bào) 2014年1期2014-05-08
- 單層槳?dú)庖簲嚢韪臍庖悍稚⑻匦?/a>
式、介質(zhì)黏度對(duì)氣含率及功耗性能的影響，并與標(biāo)準(zhǔn)攪拌釜的性能進(jìn)行比較。1 實(shí)驗(yàn)部分1.1 實(shí)驗(yàn)裝置單層槳?dú)庖簲嚢韪獙?shí)驗(yàn)平臺(tái)的示意圖見(jiàn)圖1，搭建在萬(wàn)能實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，主要包括3部分：攪拌釜、測(cè)量系統(tǒng)和拍攝系統(tǒng)。攪拌釜是實(shí)驗(yàn)研究的對(duì)象，根據(jù)數(shù)值模擬確定結(jié)構(gòu)尺寸，并采用有機(jī)玻璃加工成型。測(cè)量系統(tǒng)是利用逆變器無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，扭矩功率轉(zhuǎn)速測(cè)量?jī)x與傳感器傳輸轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和功率，以及計(jì)算機(jī)在線監(jiān)測(cè)和記錄轉(zhuǎn)速等數(shù)據(jù)。拍攝系統(tǒng)則通過(guò)激光器和工業(yè)高速相機(jī)對(duì)攪拌釜內(nèi)流場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量和拍照
石油化工 2014年6期2014-05-03
- 鼓泡床反應(yīng)器中氣液分配器對(duì)氣含率的影響
中氣液分配器對(duì)氣含率的影響熊 超1，蔡連波2，王曉寧1，陳 強(qiáng)2，盛維武2，趙曉青2（1. 遼寧石油化工大學(xué) 石油化工學(xué)院，遼寧 撫順 113001； 2．中國(guó)石化洛陽(yáng)工程有限公司，河南 洛陽(yáng) 471003）以水和空氣分別模擬工業(yè)上的重質(zhì)原油和氫氣迚行冷模試驗(yàn)，考察鼓泡床反應(yīng)器新型氣液分配器對(duì)氣含率的影響，迚而優(yōu)化幵確定氣液分配器的結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)參數(shù)。試驗(yàn)結(jié)果表明，氣液分配器對(duì)總體平均氣含率的影響，隨表觀氣速的增大基本呈線性增長(zhǎng)，與其他鼓泡床迚料內(nèi)構(gòu)件結(jié)構(gòu)
當(dāng)代化工 2014年10期2014-02-21
- 漿態(tài)床外環(huán)流反應(yīng)器流體力學(xué)行為研究
現(xiàn)床層膨脹率和氣含率均隨表觀氣速的增加而增加，在不同的流化區(qū)內(nèi)，漿液循環(huán)速度隨表觀氣速增加的趨勢(shì)不同。門(mén)卓武等［1］通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出氣含率隨表觀氣速和體系壓力的增加而增加，隨固含率的增加而降低，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)提出了計(jì)算氣含率的關(guān)聯(lián)式。Kemblowski等［6］在氣升式外環(huán)流反應(yīng)器中考察了氣含率和漿液循環(huán)速度隨操作條件和體系物性的變化規(guī)律，并基于因次分析法和能量守恒原理提出氣含率和漿液循環(huán)速度的計(jì)算公式?？紤]到文獻(xiàn)報(bào)道中的實(shí)驗(yàn)體系與實(shí)際石油化工生產(chǎn)中的體系物性
石油煉制與化工 2013年8期2013-09-06
- 流體物性對(duì)懸浮床加氫環(huán)流反應(yīng)器的影響
度，導(dǎo)流筒內(nèi)外氣含率不同，因此內(nèi)外筒壓力差不同引起環(huán)流，從而保持反應(yīng)器內(nèi)氣液混合狀態(tài)和溫度的均勻，避免局部溫度過(guò)高造成焦炭的產(chǎn)生。懸浮床加氫工藝根據(jù)不同的工藝過(guò)程，反應(yīng)溫度、壓力等都有差異且變化較大，從而重油和氣相的物性有較大的改變，因此研究油品以及氣相物性對(duì)環(huán)流反應(yīng)器的影響對(duì)重油懸浮床加氫工藝具有重要的意義。本研究通過(guò)數(shù)值模擬方法，利用Fluent 6.3軟件建立了環(huán)流反應(yīng)器的數(shù)學(xué)模型，對(duì)反應(yīng)器流動(dòng)特性參數(shù)進(jìn)行數(shù)值模擬，模擬不同物性條件下環(huán)流反應(yīng)器的流場(chǎng)
石油煉制與化工 2013年8期2013-09-06
- 流化床氣化爐氣固兩相流三維數(shù)值模擬
.2 m，初始固含率為0.6。2 數(shù)值模擬結(jié)果及分析2.1 初始流化過(guò)程固含率分析圖2為0～1 s內(nèi)軸向截面顆粒固含率分布圖。從圖2可以看出，床層從初始狀態(tài)的靜止到穩(wěn)定流化的過(guò)程。隨著空氣不斷涌入爐膛，床層不斷膨脹，顆粒固含率不斷減小。在氣泡的上升過(guò)程中，氣泡間發(fā)生融合，在壓力下降等因素的作用下，氣泡被拉長(zhǎng)，沖出床層后破裂，最終回落。圖2 軸向截面固含率云圖圖3為圖1相應(yīng)的3D固含率等值面圖(顆粒固含率ε=0.3)。由圖3可以看出，空氣涌入后，氣泡界面向上
黑龍江電力 2013年4期2013-09-01
- 基于雙截面ERT對(duì)鼓泡床氣含率分布的可視化測(cè)量*
主要研究?jī)?nèi)容，氣含率作為一個(gè)關(guān)鍵特征參數(shù)。徑向和軸向氣含率分布的定性和定量分析尤為必要[2]，對(duì)氣體分布器(多空塔板)的設(shè)計(jì)有重大指導(dǎo)意義。但是工業(yè)反應(yīng)多數(shù)在高溫、高壓、非透明環(huán)境下進(jìn)行，限制了許多測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用。電阻層析成像ERT(Electrical Resistance Tomography)作為一種無(wú)損傷、無(wú)干擾及可視化檢測(cè)技術(shù)，在多相流研究領(lǐng)域得到廣泛關(guān)注[3]。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，ERT可提供氣、液分布的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像、累計(jì)斷層圖像，并能通過(guò)圖像灰度
傳感技術(shù)學(xué)報(bào) 2012年8期2012-06-10
- 三相流化床中預(yù)處理難浸金精礦冷模研究
。1．2．3 氣含率的測(cè)試采用體積法測(cè)定氣含率，計(jì)算公式見(jiàn)式 （1）。式中：V0為通氣前的液體的體積，m3；△V為通氣后液體變化的體積，m3。1．2．4 平均固含率的計(jì)算計(jì)算公式如式 （2）所示。式中：V固為金精礦的體積，m3；V0為通氣前液體的體積，m3；△V 為通氣后液體變化的體積，m3。圖1 小型冷模實(shí)驗(yàn)流程圖2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論2.1 最小流化速度固含量對(duì)最小流化速度的影響，如圖2所示。由圖2可知，最小流化速度隨著固體量的增加而較平緩地增加。這是因?yàn)?/div>
中國(guó)礦業(yè) 2011年4期2011-12-06
- 多層進(jìn)氣變徑提升管內(nèi)顆粒固含率分布研究
徑提升管內(nèi)顆粒固含率分布研究宮海峰1，2，楊朝合1，徐令寶1，甘潔清1（1.中國(guó)石油大學(xué) 重質(zhì)油國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 青島 266555； 2.中國(guó)石油工程建設(shè)公司華東設(shè)計(jì)分公司，山東 青島 266071）在循環(huán)流化床新型提升管冷模裝置上，以空氣-FCC催化劑兩相體系為研究對(duì)象，分別考察了操作氣速和固體循環(huán)速率對(duì)新型提升管內(nèi)催化劑固含率分布的影響。結(jié)果表明，新型提升管內(nèi)催化劑固含率分布形式不同于傳統(tǒng)等徑提升管；對(duì)于新型提升管而言，增大操作氣速或減小固體循環(huán)當(dāng)代化工 2011年1期2011-09-30
- Rushton攪拌釜?dú)?span id="j5i0abt0b" class="hl">含率分布CT彩色數(shù)字成像模型研究
布，如氣液體系氣含率分布和氣固或者液固體系固含率分布［10］.1 CT測(cè)量氣含率分布原理當(dāng)γ射線輻射信號(hào)通過(guò)流體介質(zhì)時(shí)，符合Beer-Lambert定律:式中:Φ為ρμ的乘積，是流體參數(shù);I0、I分別為放射源發(fā)射信號(hào)、探測(cè)器接受信號(hào)的強(qiáng)度.對(duì)單相流體，分別有下標(biāo)d、f分別代表流體分散相和連續(xù)相.對(duì)于兩相流體，有當(dāng)以ε表示兩相流體的分相分率(指體積分率);L為輻射所通過(guò)兩相流體距離，則有由式(2)和(5)，可得式(6)反映了利用輻射衰減定律來(lái)求兩相流體分相分哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào) 2011年10期2011-06-05
- 多層進(jìn)氣變徑提升管內(nèi)顆粒固含率分布研究