流化床静电的形成机理与研究进展

合集下载

振动流化床工作原理

振动流化床工作原理
振动流化床是一种利用振动力学原理使颗粒在气流中悬浮并形成流化状态的设备。

其工作原理主要可以分为以下几个步骤：
1. 设置振动源：在流化床底部设置振动源（如振动电机），通过向床体施加振动力。

2. 加入颗粒物料：将待处理的颗粒物料加入流化床。

3. 加入气体：床体内加入流化介质（如气体），通过气体的进入产生气流。

4. 形成流化状态：当气流加速到一定程度时，床内的颗粒物料开始悬浮并形成流化状态。

此时，床内的颗粒物料表现出液体的特性，如流动性、混合性、传热性等。

5. 完成处理：颗粒物料在流化床中进行所需的处理过程，如干燥、颗粒化、冷却等。

处理过程中，床内的颗粒物料与气流之间发生热质量传递、动量传递等。

6. 收集和分离：经过处理的颗粒物料和床内的气流进一步分离，收集处理完成的颗粒物料，同时将废气排出。

振动流化床工作原理的关键在于通过振动力学原理使床内的颗粒物料保持悬浮状态，以增加气体与颗粒物料之间的接触面积和作用力，提高传质传热效率。

同时，振动还可以防止颗粒物料堆积和粘结，保持床层的均匀性和稳定性。

流化床工作原理

流化床工作原理流化床是一种常见的固体颗粒与气体相互作用的装置，广泛应用于化工、环保、能源等领域。

它具有高效传热、传质、反应等优点，因此备受工程技术人员的关注和重视。

流化床的工作原理是什么呢？接下来，我们将从流化床的定义、工作原理、特点等方面进行详细介绍。

首先，让我们来了解一下什么是流化床。

流化床是指在气体作用下，固体颗粒呈现出流体的性质。

当气体速度足够大时，固体颗粒会被气流撑起，形成类似流体的状态，这种状态称为流化状态。

在流化床中，固体颗粒在气流的作用下可以均匀混合、快速传热、传质和反应，因此具有很多独特的优点。

流化床的工作原理主要包括气体流动、颗粒流动和热传递三个方面。

首先，气体从流化床底部进入，通过喷嘴或气体分布板均匀地向上流动，形成了气固两相流。

在气体的作用下，固体颗粒被撑起，形成了流态床。

其次，固体颗粒在气流的作用下呈现出不同的流动状态，包括床层流动、循环流动等。

最后，流化床中气体和颗粒之间通过传热传质等方式进行热量和物质的交换，实现了反应、干燥、冷却等过程。

流化床具有许多独特的特点，如高传质、传热效率，操作灵活，适用于多种颗粒物料等。

首先，由于固体颗粒呈现出流体状态，因此在流化床中气体与颗粒之间的传热传质效率非常高，能够实现快速均匀的传热传质过程。

其次，流化床的操作灵活，可以根据不同的工艺要求进行调节和控制，适用于多种颗粒物料的处理。

此外，流化床还可以实现多种反应，如催化反应、氧化反应等，具有广泛的应用前景。

总的来说，流化床是一种在化工、环保、能源等领域广泛应用的装置，具有高效传热、传质、反应等优点。

它的工作原理主要包括气体流动、颗粒流动和热传递三个方面，具有高传质、传热效率，操作灵活，适用于多种颗粒物料等特点。

相信随着技术的不断进步和完善，流化床在工程领域中的应用将会更加广泛，为各行各业的发展带来更多的便利和益处。

流化床静电的形成机理与研究进展

第27卷第2期化学工业与工程技术Vol 127No.2　2006年4月J ournal of Chemical I ndust ry &EngineeringApr.,2006收稿日期:20051209作者简介:孔宏(1982-),女,江苏徐州人,硕士研究生,主要从事化学工程与工艺的研究。

专论与综述流化床静电的形成机理与研究进展孔　宏,曹发海,房鼎业(华东理工大学化工学院,上海　200237) 摘要:阐述了流化床中静电的形成机理,综述了国内外对流化床静电问题的研究进展。

其中,国外对此问题有许多研究报道,而国内的研究报道则较少。

关键词:流化床;静电现象;聚合物;催化剂中图分类号:TQ05111+3　文献标识码:A 文章编号:10067906(2006)02002603 静电现象早已被人们发现,许多物体都会因摩擦而带静电,且静电问题及危害越来越引起人们的重视。

在纺织、化工、炼油、塑料等行业中,因静电积累造成吸尘、电击,甚至产生火花后导致爆炸等恶性事故,从而造成了重大损失和灾难。

据估计,我国石化企业静电事故产生的损失高达百万元以上[1]。

流化床静电一直是个严重的问题。

早在1940年就有专家报道了流化床中的静电影响,从那时静电就被认为在流化床中起着一定作用。

流化床静电带来的问题主要有颗粒吸附于器壁、颗粒间发生聚合、放电现象。

其中,颗粒吸附于器壁是主要问题,因为带电颗粒能覆盖容器壁,需要不断清除,同时也会影响观察端口、监测器、容器内层器壁和内部的传质传热[2]。

静电内聚将导致颗粒结块,破坏合理的流化态[3]。

放电现象产生静电干扰,影响仪器操作,操作人员发生电击,甚至出现火灾和爆炸,严重影响生产顺利进行。

流化床中存在严重的静电问题,但对静电机理尚未较好地解释,笔者在本文中阐述了流化床中静电的形成机理,并综述了国内外对流化床静电问题的研究进展。

1流化床的静电形成机理流化床中的静电是由于接触摩擦产生的,主要有2种接触方式,即粒子与粒子接触,粒子与器壁接触[4]。

流化床工作原理

流化床工作原理流化床是一种广泛应用于化工、冶金、环保等领域的反应设备，其工作原理主要基于气固两相流体化的特性。

在流化床中，固体颗粒在气体流动的作用下呈现出流体的特性，这种状态被称为流化状态。

流化床的工作原理是通过气体从底部通入，在固体颗粒中形成均匀的气固两相流动状态，从而实现高效的传热、传质和反应过程。

本文将从流化床的基本原理、工作特点和应用领域等方面进行介绍。

首先，流化床的基本原理是通过气体在床内形成均匀的气固两相流动状态。

当气体速度逐渐增加时，固体颗粒开始受到气体的冲击和拖曳力，最终呈现出流体化的状态。

在流化状态下，固体颗粒之间的空隙被气体填充，形成了一个均匀的混合物，这种状态有利于传热和传质的进行。

此外，流化床还具有良好的混合和均质性，有利于反应物料的充分接触和反应过程的进行。

其次，流化床具有良好的传热、传质和反应特性。

在流化床中，气体和固体颗粒之间的接触面积较大，气固两相之间的传热和传质效果较好。

同时，流化床中固体颗粒的运动状态较为活跃，有利于反应物料的混合和均匀性，从而提高了反应速率和反应效果。

因此，流化床在化工领域中被广泛应用于催化剂的反应、吸附分离和干燥等过程。

此外，流化床还具有一定的操作灵活性和适应性。

流化床可以根据需要进行加热、冷却和控温操作，适用于不同的反应条件和工艺要求。

同时，流化床还可以通过调节气体流速和固体颗粒的粒径等参数，实现对反应过程的调控和优化，具有较好的操作性和适应性。

总的来说，流化床是一种具有良好传热、传质和反应特性的反应设备，其工作原理主要基于气固两相流体化的特性。

流化床具有良好的混合和均质性，有利于反应过程的进行；同时具有一定的操作灵活性和适应性，适用于不同的反应条件和工艺要求。

因此，流化床在化工、冶金、环保等领域具有广泛的应用前景。

流化床反应静电的产生与消除

流化床反应静电的产生与消除作者：郭力朋梁文涛来源：《中国科技博览》2013年第18期摘要本文阐述了流化床中的静电产生的原因，将静电与结片现象关联起来，并以生产的角度阐述了静电消除和控制方法。

关键词：静电：结片：流化床中图分类号：TN712+.4第一章结片现象大庆石化分公司LLDPE装置采用UNIPOL低压气相流化床工艺，在生产过程中防止静电是一个突出的技术难题。

而静电的产生会改变颗粒的流动方向，当颗粒所带的电荷超过其临界值。

会使含有催化剂的聚乙烯颗粒附着在壁面上，附着在壁面上含有催化剂的聚乙烯颗粒会继续反应，因失去流化，聚合反应热无法及时撤出而形成热点，使聚乙烯颗粒熔融而形成片状物。

大庆石化LLDPE装置的80%停车都是由于静电产生造成的，所以研究静电的产生与消除是非常重要的。

1.1 结片位置结片是流化床运行过程中最常见的问题之一，大庆石化公司LLDPE装置结片位置一般产生在分布板上0.75-2.5米，这个区域是固体相对运动低的区域或是准静区。

固体流动形式可以是单循环也可以是双循环方式，这取决于表观气速、床重和反应器的直径。

在反应器分布板上0.75-2.5处是2种循环方式相遇的地方，从而导致在这个高度上形成了滞留区。

在滞留区，反应物对壁面的刮擦作用或沿壁面的曳力都最小，因此颗粒更容易附着在壁面上。

1.2 结片的形式结片的形式一般分为两种，一种是含有催化剂的细粉附着在壁面时形成的。

这种吸附发生时，反应器壁温度升高，当结片增大时，反应的器壁温度又开始下降。

这种结片一般会带有毛发装，而且顺序一致，可能是电荷排列方向所致。

这种结片一般发生反应进行中。

另一种结片是不含有催化剂的结片，就是所谓的“冷结片”这种结片一般发生在反应开车时或流动置换时。

颗粒被器壁吸附在器壁表面上，在被吸附的颗粒里聚合反应缓慢地继续进行，放出的热量使颗粒温度升高，当颗粒温度达到聚合物熔融温度时就会形成结片。

这种结片一般对反应影响不大，也不会形成大的片状聚乙烯。

聚乙烯气相流化床反应器内静电生成原因分析及预防措施

聚乙烯气相流化床反应器内静电生成原因分析及预防措施发布时间：2022-07-26T06:01:17.253Z 来源：《科学与技术》2022年第30卷第3月第5期作者：赵向东[导读] 在石油化化企业聚乙烯生产过程中，气相流化床反应器是较为重要生产设备，涉及较为复杂的工艺应用。

然而，在实际生产赵向东（大庆石化公司塑料厂，黑龙江省大庆市 163000）摘要：在石油化化企业聚乙烯生产过程中，气相流化床反应器是较为重要生产设备，涉及较为复杂的工艺应用。

然而，在实际生产过程中由于受到诸多方面因素的影响，导致反应器内部产生静电而对整个生产环节造成不良影响，不利于生产效率的提升，甚至会引发严重的安全事故。

基于此，文章主要对石油化工企业聚乙烯气相流化床反应器内静电产生的原因进行了分析，并对相关预防措施进行了有效探讨，以供参考。

关键词：流化床；聚乙烯；静电结片；预防前言我国某石油化工乙烯生产企业生产低密度聚乙烯装置采用的是工业化的气相流化床的先进生产技术，在气相流化床反应器内采用的是一种以钛为活性的固体粉末催化剂。

在气相流化床反应器中，乙烯、丁烯-1(或己烯-1)等原料，在?H2的调节作用下，最终反应生成聚乙烯树脂产品。

仍然，由于受到诸多方面因素的影响，在气相流化床反应器中常常会出现结片现象，较为严重的结片现象会导致反应器排料系统发生堵塞，或者是导致流化丧失。

对此，需要停车进行反应器内部结片的清除，但是每次停车都会导致产量损失，以及对反应器清理也需要消耗大量的维修费用，进而为企业造成较为严重的经济损失。

而通过降低静电电荷在流化床反应器中的聚集现象，对于减少反应器结片发生次数有着较为重要的作用。

因此，做好对工业聚乙烯气相流化床反应器内静电产生的有效预防，对于提高生产效益，降低生产成本有着较为重要的现实意义。

一、反应器结构和床层流化相关概述流化床反应器的组成部分主要包括有：筒体、顶部球形封头、膨胀段、底部椭圆形封头、分布板等。

流化床干燥设备中产生静电的机理分析与控制

流化床干燥设备中产生静电的机理分析与控制静电现象是物体表面电荷不平衡导致的一种现象，在流化床干燥设备中也会出现静电问题。

静电问题的存在可能会对设备的正常运行产生一系列的不良影响，如粉尘沉积、设备故障、安全隐患等。

因此，分析静电产生的机理并采取相应的控制措施是很重要的。

在流化床干燥设备中，静电的产生机理主要与干燥材料和设备本身的属性有关。

以下是一些可能导致静电产生的主要因素及其机理分析和控制方法。

1. 干燥材料的导电性差干燥材料的导电性差是产生静电的主要原因之一。

当干燥材料的导电性差时，电荷会在材料表面积累，导致静电现象。

一些非金属粉尘、纤维等干燥材料的导电性较差，易产生静电。

此时，可以通过添加导电物质改善材料的导电性，如在干燥材料中加入导电剂或导电纤维等，以增加导电通路，有效减少静电的积累。

2. 干燥材料的粒径分布和湿度干燥材料的粒径分布和湿度对静电的产生也有一定影响。

当干燥材料中颗粒的粒径分布范围较大时，颗粒之间的接触面积也会增大，从而增加了电荷的转移机会，导致静电的产生。

此外，湿度的增加会降低表面的电阻，也有利于电荷的转移和消散。

因此，在设计和选择干燥材料时，应注意控制粒径分布和湿度，避免过大的粒径差异和过低的湿度，从而减少静电的产生。

3. 设备结构和材料选择流化床干燥设备的结构和材料选择对静电的产生也有影响。

例如，一些具有良好导电性的材料可以防止静电的积累。

此外，合理的设计和改进设备结构，如减少流化床内粉尘的沉积，避免过长的细管路等，也有助于减少静电的产生。

4. 接地和消散措施接地和消散是流化床干燥设备中常用的静电控制措施。

通过将设备和干燥材料接地，可以将静电荷释放到地面，从而降低静电的积累和影响。

此外，还可以利用静电消散器、静电导电地带等设备，在设备内部设置导电板或导线，以加快静电荷的转移和消散，减少静电问题。

5. 加湿和抗静电剂在一些特殊情况下，可采用加湿和喷洒抗静电剂等方法来控制静电问题。

气相法聚乙烯流化床静电产生原因分析

气相法聚乙烯流化床静电产生原因分析摘要：静电是气相法聚乙烯流化床运行中出现结块的重要原因，是危害气相法聚乙烯流化床长期稳定运行的重要因素。

本文介绍了几种聚合反应器流化床静电波动变化的情形，根据文献调研对静电波动变化的可能原因进行分析，并提出建议处理措施。

关键词：聚乙烯静电流化床杂质前言：静电是气相法流化床聚乙烯装置中普遍存在的问题。

聚乙烯颗粒之间的摩擦是产生静电的主要原因。

静电还可以由进料或流化气体带入流化床，这一方面改变了流化床内的流体流动状态，导致颗粒团聚，形成死区及沟流等，另一方面还可能会使得含有催化剂的聚乙烯细粉粘壁、熔融，进而形成片状物，严重时甚至导致停车[1,2]。

气固流化床反应器中因静电导致的粘壁结块等事故时有发生，静电已成为长期困扰聚烯烃流化床反应器安全稳定运行的重大隐患[3]。

1. 问题及原因分析1.1问题静电是气相法聚乙烯流化床的关键控制指标，静电波动意味着反应器内聚合反应条件变差。

静电的存在会改变树脂颗粒的流动轨迹，随着静电荷的增长，催化剂或者还有活性的树脂颗粒会在静电富集区域聚集并继续进行聚合反应，由于失去流化无法撤热就会在相应区域形成热点，最终在相应位置形成结片或者结块。

在开车期间容易出现静电波动幅度大，聚合反应难以发生的情况；正常运行期间也会出现静电波动，分布板温度波动，产生结块影响长周期运行的情况。

因此探究静电产生的原因，针对性的提出解决措施，对聚乙烯装置长周期稳定运行和停车后的顺利开车具有重要意义。

1.2原因分析:根据文献调研[4,5]得知流化床内静电的积累通常认为是由于聚合物颗粒的摩擦生电，这种摩擦生电可能发生在颗粒之间、颗粒壁面之间和颗粒气体之间。

颗粒间的相互作用是静电产生的主要原因，因为颗粒间的接触机会远大于颗粒与壁面间的碰撞摩擦。

接触面上的电荷等量符号相反而电荷数量与符号则取决于颗粒尺寸分布、相对湿度表面粗糙度等因素。

在流化床中有两种静电即对称静电和均匀静电。

聚乙烯流化床反应器静电及结片的产生、控制方法

１、静电与结片
的接触、碰撞、摩擦和分离引起静电，原料气和催化剂进料带人的电荷，助催化剂或活性催化剂与气体中微量杂质反应生成的物质改变了聚乙烯颗粒表面性质，从而引发高静电。反应器内部器壁结片通常发生在流化气体分布板以上１／４Ｄ到３／４Ｄ（Ｄ为反应器直径）高度之间。流化床中存在双循环的流动系统，从而导致在这个高度上一个停滞区的存在。在这个停滞区里，反应物对避免的刮擦作用或沿器壁的曳力都最小，使得粒子更容易黏附在反应器壁上。而且Ｆｕｊｉｎｏ等计算了在流化床的这个高度附近最高电压，表明在 “ 停滞 ”区域颗粒受到较强的朝向壁面的吸引力。结片主要分为热结片和冷结片两种类型。热结片是催化剂或富含催化剂的细粉附着在壁面时形成的。当这种结片发生时，反应热使壁面温度升高，当结片加厚且反应面从壁面移向结片表面时，壁面温度又开始降低。冷结片是由于器壁对聚合物颗粒的吸引力形成的，而不是催化剂或含催化剂的细粉。在被吸附的颗粒里聚合反应缓慢地继续进行放出的热量使得粒子温度升高，当粒子温度达到熔融温度时，熔融结片就会形成。反应器内过量静电荷积累和反应器壁接片之间具有很大的联系。如果吸引带电粒子往壁面方向的静电力大于流化床内使粒子原理壁面的曳力，颗粒就会附着在反应器壁上。结片与壁面的分离会产生静电，结片脱落时会使结片处产生的静电吸引聚合物粒子，加速新的
一
３、聚乙烯防止结片的控制
（１）根据反应抗结片调节原则图采取合适的方式在抗结片调整原则图中，主要就反应器表皮温度发生异常的情况下采取的措施。反应器表皮温度低一般出现在开车期间，这主要由静电造成。此时应停止催化剂注入，保持ａ１流量一小时，同时改变表观气速和提高乙烯分压等措施来调节反应器。当表皮温度高ｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＲｅｖｉｅｗ

化工厂装置中的流化床工作原理揭秘

化工厂装置中的流化床工作原理揭秘化工行业是现代工业的重要组成部分，其中流化床技术作为一种重要的反应装置，被广泛应用于化工生产中。

本文将揭示流化床工作原理，以及其在化工厂装置中的应用。

一、流化床的基本原理流化床是一种特殊的反应器，其基本原理是通过将固体颗粒物料与气体介质一起注入反应器中，使颗粒物料在气体介质的作用下呈现流动状态。

在流化床中，气体介质通过底部喷嘴将物料吹起，形成类似于沸腾的状态，这种状态被称为流态床。

流态床在物料与气体之间形成了良好的混合和传质条件，从而提高了反应效率。

二、流化床的工作过程流化床的工作过程可以分为颗粒物料的悬浮和混合、传质和传热、反应和分离三个阶段。

1. 颗粒物料的悬浮和混合在流化床中，气体介质通过底部喷嘴将物料吹起，使其悬浮在气体中。

物料颗粒之间的相互作用力包括颗粒重力、颗粒与气体之间的浮力和颗粒之间的碰撞力。

在气体的作用下，物料颗粒呈现出流动状态，形成了流态床。

在这个过程中，物料颗粒之间的混合非常均匀，从而提高了反应效果。

2. 传质和传热流化床中的颗粒物料与气体介质之间形成了大量的气固两相接触面积，这有利于传质和传热。

物料颗粒表面与气体之间存在着浓度和温度的差异，使得物料颗粒表面的物质可以与气体中的物质进行传质和传热。

同时，物料颗粒之间的碰撞也有助于传质和传热的进行。

3. 反应和分离在流化床中，物料颗粒与气体介质之间进行了充分的混合和传质传热后，发生了化学反应。

反应产物与气体介质一起被带出流化床，通过分离装置进行分离和收集。

分离装置可以根据反应产物的性质选择不同的方法，如吸附、冷凝、蒸馏等。

三、流化床在化工厂装置中的应用流化床技术在化工厂装置中有广泛的应用，主要包括催化裂化、气体化、焦化、煤气化等。

1. 催化裂化催化裂化是一种重要的石油炼制技术，通过在流化床中加入催化剂，将重质石油馏分转化为轻质产品，如汽油、煤油等。

催化裂化反应在流化床中进行，催化剂与油料颗粒充分混合，提高了反应效率和产物质量。

流化床原理

流化床原理流化床是一种广泛应用于化工、冶金、环保等领域的反应设备，其原理是在气体或液体流体的作用下，固体颗粒呈现出流动床的状态。

流化床具有传热效果好、传质快、反应均匀等优点，因此在工业生产中得到了广泛的应用。

流化床的原理主要包括两个方面，颗粒床的流动特性和颗粒与流体之间的相互作用。

首先，颗粒床的流动特性是指在一定流体速度下，颗粒床内的颗粒呈现出流体化的状态。

这种状态下，颗粒之间的空隙增大，颗粒之间的相互作用力减小，颗粒呈现出了流动的状态。

其次，颗粒与流体之间的相互作用是指在流化床中，颗粒受到流体的冲击和拖曳力，从而产生了流动。

这种相互作用使得颗粒床内的颗粒能够均匀地搅拌和混合，从而提高了传热和传质效果。

在流化床中，流体化的颗粒呈现出了一些特殊的性质。

首先，颗粒之间的空隙增大，使得颗粒床呈现出了较大的表面积，从而提高了传热和传质效果。

其次，颗粒之间的相互作用力减小，使得颗粒床内的颗粒能够均匀地混合和搅拌，从而提高了反应的均匀性。

此外，流化床还具有较好的流体力学性能，使得流化床在工业生产中得到了广泛的应用。

流化床的应用领域非常广泛。

在化工领域，流化床常常用于催化剂的制备、气固反应的进行等。

在冶金领域，流化床常常用于煤气化、焦化等工艺的进行。

在环保领域，流化床常常用于废气的处理、废水的处理等。

可以说，流化床在工业生产中扮演着非常重要的角色。

总之，流化床是一种在气体或液体流体的作用下，固体颗粒呈现出流动床状态的反应设备。

流化床的原理主要包括颗粒床的流动特性和颗粒与流体之间的相互作用。

流化床具有传热效果好、传质快、反应均匀等优点，在化工、冶金、环保等领域得到了广泛的应用。

流化床的应用领域非常广泛，可以说在工业生产中扮演着非常重要的角色。

希望通过本文的介绍，能够对流化床的原理有一个更加深入的了解。

流化床的工作原理

流化床的工作原理
流化床是一种广泛应用于化工、冶金、环保等领域的反应器，其工作原理是利
用气体或液体在颗粒床中形成类似流体的状态，从而实现高效的传质和传热。

流化床具有传质速度快、温度均匀、反应效率高等优点，因此受到了广泛的关注和应用。

流化床的工作原理主要包括颗粒床的流化状态、传质传热过程以及反应物料的
运动规律等几个方面。

首先，当气体或液体通过颗粒床时，由于其速度足够大，颗粒之间的摩擦力和重力得以克服，颗粒开始呈现出类似流体的状态，这就是颗粒床的流化状态。

在流化状态下，颗粒之间的间隙增大，表面积扩大，从而促进了传质传热的过程，使得反应物料与流体之间的接触更加充分。

其次，流化床中的传质传热过程是通过气固或液固两相之间的传质传热来实现的。

气体或液体在颗粒床中形成的流体状态使得传质传热的速度大大提高，从而加快了反应速率，提高了反应效率。

另外，流化床中颗粒床的温度分布比较均匀，能够有效地避免局部温度过高或过低导致的反应不均匀的问题，保证了反应的稳定性和可控性。

最后，流化床中反应物料的运动规律也是影响其工作原理的重要因素之一。

在
流化床中，颗粒床的流动性能决定了反应物料在床内的运动规律，影响了传质传热的效果。

通过控制流化床的流速、颗粒粒径和密度等参数，可以实现对反应物料的有效控制，从而达到预期的反应效果。

总的来说，流化床的工作原理是利用气固或液固两相之间的流体化状态来实现
高效的传质传热和反应过程。

通过合理控制流化床的操作参数，可以实现对反应过程的有效控制，提高反应效率，降低能耗，是一种具有广泛应用前景的反应器类型。

流化床反应静电的产生与消除

流化床反应静电的产生与消除摘要本文阐述了流化床中的静电产生的原因，将静电与结片现象关联起来，并以生产的角度阐述了静电消除和控制方法。

关键词：静电：结片：流化床中图分类号：tn712+.4第一章结片现象大庆石化分公司lldpe装置采用unipol低压气相流化床工艺，在生产过程中防止静电是一个突出的技术难题。

而静电的产生会改变颗粒的流动方向，当颗粒所带的电荷超过其临界值。

大庆石化lldpe装置的80%停车都是由于静电产生造成的，所以研究静电的产生与消除是非常重要的。

1.1 结片位置结片是流化床运行过程中最常见的问题之一，大庆石化公司lldpe装置结片位置一般产生在分布板上0.75-2.5米，这个区域是固体相对运动低的区域或是准静区。

固体流动形式可以是单循环也可以是双循环方式，这取决于表观气速、床重和反应器的直径。

在反应器分布板上0.75-2.5处是2种循环方式相遇的地方，从而导致在这个高度上形成了滞留区。

在滞留区，反应物对壁面的刮擦作用或沿壁面的曳力都最小，因此颗粒更容易附着在壁面上。

1.2 结片的形式结片的形式一般分为两种，一种是含有催化剂的细粉附着在壁面时形成的。

这种吸附发生时，反应器壁温度升高，当结片增大时，反应的器壁温度又开始下降。

这种结片一般会带有毛发装，而且顺序一致，可能是电荷排列方向所致。

这种结片一般发生反应进行中。

另一种结片是不含有催化剂的结片，就是所谓的“冷结片”这种结片一般发生在反应开车时或流动置换时。

这种结片一般对反应影响不大，也不会形成大的片状聚乙烯。

第二章静电的产生与结片2.1结片的形成流化床内过量的静电积累和壁面结片之间具有很大的联系。

流化床的工作原理

流化床的工作原理流化床是一种广泛应用于化工、冶金、环保等领域的反应设备，其独特的工作原理使其在固体颗粒的传热、传质、反应等方面具有很大的优势。

本文将详细介绍流化床的工作原理，以便更好地理解和应用这一技术。

首先，我们需要了解什么是流化床。

流化床是一种固体颗粒与气体混合物在一定条件下呈现流动状态的设备。

在流化床中，气体通过固体颗粒时，会使颗粒产生剧烈的运动，呈现出类似液体的性质，这种状态被称为流态化。

流化床通常由床体、气体分配器、固体颗粒进出口、温度控制装置等组成。

其次，我们来了解流化床的工作原理。

在流化床中，气体从床体底部经过气体分配器进入，同时固体颗粒也被输送到床体中。

气体在床体中流动时，会使固体颗粒产生流态化，形成类似液体的状态。

在这种状态下，固体颗粒的表面积增大，传热、传质、反应等过程更加充分。

此外，流化床中的固体颗粒会不断地上升和下降，形成了固体颗粒与气体之间的良好接触，有利于反应的进行。

流化床的工作原理还涉及到固体颗粒的停留时间。

在流化床中，固体颗粒停留的时间是由气体的流速、颗粒的密度等因素决定的。

通过调节这些参数，可以控制固体颗粒在流化床中的停留时间，从而实现对反应的控制和调节。

此外，流化床还可以通过改变气体的组成、温度等条件，实现对反应过程的调控。

例如，通过调节气体中的氧气含量，可以控制氧化反应的进行；通过控制气体的温度，可以实现对反应速率的调节等。

总的来说，流化床的工作原理是基于气固两相流动的特性，通过气体的流动使固体颗粒呈现流态化状态，从而实现对传热、传质、反应等过程的优化。

在实际应用中，我们可以根据具体的反应需求，通过调节气体流速、温度、组成等条件，实现对反应过程的精确控制。

流化床作为一种高效的反应设备，在化工、冶金、环保等领域具有广泛的应用前景。

以上就是关于流化床的工作原理的详细介绍，希望能对大家有所帮助。

流化床作为一种重要的反应设备，在工业生产中具有广泛的应用前景，相信随着技术的不断进步，流化床会在更多领域展现出其巨大的潜力。

流化床工作原理

流化床工作原理
流化床是一种广泛应用于化工、煤化工、冶金、环保等领域的设备，其工作原理是将固体颗粒物料通过气体流体的作用形成类似液体的流动状态。

在流化床中，气体经过压缩后由床底进入床内，通过气体分布板均匀分布到床层中。

在气体的作用下，床层中的颗粒物料开始呈现流动状态，这种状态类似于液体的流动，因此被称为"
流化"。

同时，床层中的颗粒物料也会不断碰撞和摩擦，产生
剧烈的物理运动，这种运动状态被称为"流化床状态"。

在流化床状态下，颗粒物料之间的空隙增大，使得床层内部形成了大量的气固两相混合流，气体通过床层间隙的作用产生了一定的上升速度，同时也带走了颗粒物料表面附着的细小颗粒。

这种气固两相流的作用下，床层内的颗粒物料实现了较好的分散和搅拌，从而提高了颗粒物料之间传质和传热的效率。

此外，流化床还具有良好的剪切和混合效果，能够增强固体颗粒物料之间的接触和相互作用，从而实现固体物料的均一性和高效性。

总结来说，流化床工作原理是通过气体流体的作用，使固体颗粒物料呈现类似液体的流动状态，从而实现了颗粒物料间的均质搅拌、传质和传热，提高了工艺过程的效率和产品质量。

静电流化床

静电流化床及其发展静电流化床涂装工艺是静电技术与流化床工艺相结合的产物。

工件在常温下涂装，，常温下克服了普通流化床高温下操作的缺点。

静电流化床法与静电喷涂法相比较亦有许多优点。

如设备结构简单，集尘和供粉装置要求低，粉末屏蔽容易解决，可得到较厚的涂膜；特别是涂装形状简单的工件，静电流化床法还有效率高、设备小巧、投资少、操作方便等优点。

静电流化床涂装原理静电流化床的涂装是将静电高压发生器的电源负极接在流化床电极上，电极的位置在透气板上约20mm处。

当电极接上30～90 kV的负电压时，就产生电晕，附近的空气被电离产生大量的自由电子。

电子混在流化的悬浮粉末中，粉末在电极附近不断上下运动，捕获电子成为负离子粉末，这种负离子粉末在几万伏高压电场的作用下，被吸引到接地的工件表面上形成粉末涂层。

由于粉末涂料的绝缘性很好，工件表面上的粉末电荷不会很快消失，当取出工件后，由于静电引力的作用，粉末仍附在工件上，最后将工件加热，使粉末熔化，形成连续而平滑的涂层。

粉末静电流化床设备粉末静电流化床设备主要包括：涂装室、高压静电发生器、集尘系统和固化烘道等。

（1）涂装室涂装室与普通流化床的区别是在流化槽内增设了一个电晕电极和床身用绝缘性能好的非金属材料制成。

电晕电极一般做成尖状或刀刃状，但这种电极在实践中不但不能改善涂装效率，反而对涂膜产生了不均匀性，当粉末被涂到0.2mm时，被涂物上的粉末就出现崩落，在边角处更为严重。

这种缺陷，美国3M公司研究的“静电充电棚网”结构的电极可予解决。

（2）微孔透气隔板微孔透气隔板置于床身和气室之间，目前有用栅网结构代替针状电极的，它可克服针状电极使粉末崩落现象，提高粉末带电量。

（农民工）（3）高压静电发生器粉末静电流化床涂装工艺中，高压静电发生器是关键设备。

静电发生器的波纹电压系数对涂膜质量有明显影响。

试验表明，在合理的工作电压和电流值下，波纹电压系数为1％时，涂装15s，能获得0.51mm的光滑涂膜；波纹电压系数为20％时，涂装30s，获得的涂膜有凹坑，厚度为0.36mm。

气固流化床静电分布的理论及实验研究的开题报告

气固流化床静电分布的理论及实验研究的开题报告一、研究背景和意义气固流化床技术是一种重要的物料传递和化学反应过程的装置，广泛应用于化工、冶金、环保等领域。

气固流化床静电分布问题是流化床气固相互作用的重要研究领域，静电问题的存在可能导致流化床系统的破坏和危害操作人员的健康。

对气固流化床静电分布进行研究，可以帮助我们深入了解气固流化床中的物质运动规律、静电场的形成机理以及其影响因素，为设计和操作气固流化床提供理论参考和技术支持，同时也有助于解决气固流化床中静电问题所带来的危害和隐患。

二、研究内容和方法本研究旨在探究气固流化床静电分布的理论和实验研究，具体研究内容包括：1. 气固流化床静电场的形成机理和分布规律研究。

2. 影响气固流化床静电分布的因素分析及实验验证。

3. 建立气固流化床静电分布的数学模型并进行模拟。

本研究将采用实验和理论相结合的研究方法，通过气固流化床静电场分布实验，探讨气固流化床静电分布规律和影响因素；通过数学模型建立和分析，揭示气固流化床静电场形成机理及其影响因素，进一步提出改善措施并验证模型可靠性。

三、研究进度计划本研究计划分为以下阶段进行：1. 研究前期（1个月），主要进行文献调研和初步实验设计。

2. 实验阶段（6个月），主要进行实验研究和数据处理分析。

3. 模型建立与验证（3个月），主要进行数学模型建立、模型验证和结果分析、评价。

4. 论文写作（2个月），主要进行论文撰写和修改。

四、预期结果通过本研究，预期达到以下研究成果：1. 揭示气固流化床静电分布的机理及其影响因素。

2. 建立气固流化床静电分布的数学模型并进行模拟，验证其正确性和有效性。

3. 提出改善气固流化床静电分布问题的方法和措施。

4. 发表学术性论文或期刊，将研究成果向学术圈内进行推广。

五、参考文献1. 钟祥伟. 气固流化床中颗粒带电特性及静电场分布研究[D]. 北京: 中国矿业大学，2016.2. 曾栋, 刘洋, 张立平. 流化床技术[M]. 北京: 机械工业出版社, 2008.3. 张增军, 张景岩, 王振华. 流化床热工[M]. 北京: 科学出版社, 2010.4. Sabine Du, et al. Electrostatic charging of fluidized particles. Powder Technology, 2019, 345: 211-226.。

流化床的工作原理

流化床的工作原理
流化床是一种常用的固液或气固反应设备，其工作原理是通过气体或液体流体的流动使固体颗粒悬浮，形成类似于流动的液体床的状态，从而实现固体颗粒与流体的充分接触和混合。

流化床的工作原理可以归结为两个关键过程：颗粒悬浮和颗粒床形成。

首先，当流体通过床层时，力的平衡会产生一个向上的浮力，使颗粒开始悬浮起来。

同时，流体的运动也会使颗粒之间产生剪切力，将床层内的颗粒保持在一种类似于流体的状态，形成流化床。

其次，通过适当的气体或液体速度操控，可以使流化床保持一定的床密度和床高度，进一步保证颗粒的悬浮和流动。

由于颗粒在流化床中悬浮和流动的特性，流化床在化工、环保等领域具有广泛的应用。

对于固液反应，流化床可以提供良好的传质和传热条件，促进反应的进行；对于气固反应，流化床可以实现固体颗粒与气体的高效接触，提高反应速率。

总之，流化床的工作原理是通过流体的流动使固体颗粒悬浮和流动，形成类似于流动液体床的状态，以实现固体颗粒与流体的充分接触和混合。

这种工作原理为流化床在多个领域中的应用提供了技术基础。

气相流化床聚丙烯反应器静电的控制

气相流化床聚丙烯反应器静电的控制发布时间：2023-01-29T08:48:12.660Z 来源：《工程建设标准化》2022年第37卷16期作者：李征[导读] 静电是气固流化床反应器中普遍存在的现象，聚丙烯反应器流化颗粒绝缘性高，李征大唐内蒙古多伦煤化工有限责任公司内蒙古多伦县 027300【摘要】静电是气固流化床反应器中普遍存在的现象，聚丙烯反应器流化颗粒绝缘性高，工业生产中静电导致结块爆炸等安全事故时有发生，流化床内静电过量积累引发颗粒团聚结块爆炸等事故。

流化床反应器内过量静电荷聚集引起流化化聚合物颗粒粘附在反应器壁上形成结片，减少静电荷在聚丙烯流化床反应器内聚集能降低结片事故发生频次。

研究分析气相流化床介绍聚丙烯工艺与反应器静电产生原因，论述流化床反应器静电的危害，总结介绍聚丙烯反应器静电控制措施。

【关键词】气相流化床；聚丙烯反应器；静电控制近年来汽车家电等制造业快速发展使聚丙烯用量急剧增加，我国聚丙烯消费量不断增加，目前聚丙烯生产工艺技术已有20多种，按聚合类型包括溶剂溶液法与气相法等，气相法是丙烯单体气态在反应器中聚合，具有生产安全成本低等特点。

反应器静电是装置生产需要注意的参数，Unipol聚丙烯反应器静电控制在-300~300v，产生较大静电聚丙烯粉料吸附在反应器内壁，流化状态变差粉料熔融成片状，块料质量增加自动脱落到床层，小块料从产品出口料系统排出造成下料阀堵塞。

质量大的块料积存在反应器底部，影响循环气流化效果，加大操作难度带来经济损失。

聚丙烯流化床中颗粒与气体间存在反复碰撞摩擦，减少静电荷在流化床反应器内聚集可降低结片事故发生频次降低运行费用。

1.气相流化床工艺聚丙烯反应器静电的危害现代生活中聚烯烃树脂广泛应用于生活中，聚丙烯树脂由于其物化性能优异等特点得到广泛应用。

气相流化床工艺具有设备流程简单，灵活性高等优点成为催化聚合生产聚丙烯的主要方式【1】。

气相法聚丙烯工艺具有众多优点，生产中流化床内颗粒与内壁反复摩擦碰撞引发静电产生积累，导致颗粒团聚形成死区沟流等，聚丙烯细粉熔融形成结片掉落到分布板上导致停车，由于静电现象复杂性等客观条件限制，导致流化床静电现象关注较少。