化工原理固体流态化作业

1、固体流态化方法以提高氨合成塔的工作强度

在合成氦厂中,氨含量在混合气中的增加量总共只有10~玲%。由于触媒层中部的过热,就不可能应用蛟活渡的触媒,并提高尾气中的氨含量。

采用固体流态化层来合成氨,就能防止触媒层中的过热现象。在适宜的温度条件下,用蚊活俄触媒操作,并采用蚊小颗粒的触媒提高其内表面的利用率,

使操作过程得以实行。如动力学方面的研究所指出,合成氨触

媒内表面的利用率构为50%。牌粒子尺寸精小到1.5毫米,郎

可保愈翠位容积触媒的生产率提高一倍。

使用固体流态化层的氮合成塔如图所示。原始混合气樱换

热器,加热到330oC,进入第一层触媒(在现有固定层塔的耗稀

中温度等于450oC)。降低入口温度可大大精小换热器的尺寸,

并增大塔中触媒所占有的容积分率。触媚层中的温度对应于

每一层中最后棘化牵的适宜温度。樱合成塔后,氨在混合气中

的滇度可提高到22%。由于能够装埙蛟大数量的活澳触媒,更

好地利用了它的内表面,井实施了适宜的温度条件,整个塔的

生产率就可以提高一倍。

应用固体流态化方法以提高氨合成塔的工作强度，r.K.波列斯

抖夫,M.r.斯林尼柯著平成舫摘祥

2、

采用流态化气力输送技术设计一套应用于施工现场的水泥输送系统。流态化实际上是一种状态,是固体物料颗粒在流体介质作用下的流化状态,是一种介于固定床与输送床之间的相对稳定状态。

流态化气力输送系统,该系统在高于大气压力的状态下工作流态化气力输送系统是一种更加高效、可靠的气力输送系统,适用于流动性较好的物料。流态化气力输送具有输送压力低、气流速度小、管路磨损小等优点,而且可以有较高的混合比,一般在30左右,气流速度低于20in/s,最长输送距离可达1500m。流态化力气输送采用气固两相流理论,利用压缩空气的动压和静压来输送物料,其关键技术是使物料在输送器内充分流化,在输送管内边流化边输送。如图5-1所示:空气压缩机提供压缩气体,设置储气罐和汽水分离器来收集由于压力脉动和冷凝水的产生。空气与发送罐装入的物料形成气固混合物,通过输料管送到卸料点,在卸料处气固分离器将物料卸出,空气经风管和除尘器排入大气中。电子皮带秤和料位计为辅助设备,主要是为了实现自动计量和料位测量的功能。流态化气力输送水泥系统的研究，毛北平，2012年6月

3、应用流态化技术清洗纺丝组件

纺丝组件的清洗是合成纤维生产中的重要环节,它直接影响纺丝效果和纺丝组件的使用周期及精度等。同时与清洗工人的劳动强度、工作环境亦息息相关。探讨新的适应当今生产需要的大型、多孔、异形喷丝板的清洗设备及工艺有着较大的经济价值。近几年开始应用应用流态化技术清洗纺丝组件。

原理是由底部气孔向容器内通入一定压力的气体,它被容器内固体颗粒构成的固定层所过滤,当气流达到一定速度,粒子层对气流的阻力等于或略大于粒子的重量时,容器内的固体颗粒便会出现浮动、翻腾现象,象流体一样具有低粘度、流动性、水平性等性能,这就是流态化。

清洗方法是一批要清洗的组件(拆开或不拆开都行)放入与之相应的吊蓝夹具内,注意喷丝板必须倾斜放置,以利于流态化及细孔清洁。清洗组件量为流化床容量的40%左右。待流化炉内温度升至430~510℃时,将吊蓝由上

而下吊入流化床炉内,通过流态化的氧

化铝介质,热量非常有效地传到组件表

面的有机物上,使它们迅速受热、分解。

所产生的炭化残渣,逐步被流化床内空

气流所氧化变成二氧化碳气体,这些二

氧化碳气体与高温分解时所放出的废气

一起被流动的空气气流赶跑,从流化床

上侧窄缝与除尘、除毒装置所形成的负

压汇合后,通过液力除尘、除毒后排放空

间。因此只要在特定的温度下,有足够的时间,任何有机物都会被清洗尽。

清洗温度视清洗对象而定。一般控制在430~510℃。炉内温度均匀,又无外力作用,因此组件无金属损伤和变形现象。清洗时间主要取决于炉温和被清除有机物性质。组件在流化床内清洗完毕后,藉电动葫芦移入流态化冷却槽冷却,几分钟后即可降至室沮。取出组件后先用压缩气体吹掉孔内的氧化铝砂粒。喷丝板组件及计量泵等上的有机物和炭化残渣已在流化床炉内被除净,但有机物里的无机添加剂仍呈粉状沉积在组件上,盆要用超声波清理才能除去,残留在喷丝板细孔内的粒状氧化铝亦可用超声波清理除去。应用流态化技术清洗纺丝组件，朱明军杜师美

4，气固流态化干法选煤技术

流态化干法选煤主要是利用煤与矸石物理化学性质( 密度、粒度、光泽、磁性、导电性等) 的差别来实现分选。流化床干法选煤是气固两相流态化技术在选煤领域应用的一种高效干法分选技术，其技术特点是: 以气固两相悬浮体流化床层作为分选介质，与传统湿式选煤方法和风力选煤方法不同，其分选效果与湿法重介质选煤相当。气固两相流态化技术首次大规模应用是20 世纪20 年代。

流化床中的气流经空气室、布风板均匀地通过堆积颗粒的床层，当气流速度不断增高，流化床中的固体颗粒将陆续出现三种状态，即固定床阶段、流态化阶段和输送阶段美国的M. Weintraub 等也进行了流化床选煤技术方面的研究，利用圆筒形流化装置，以磁铁矿粉为加重质进行了分选试验，实现了按密度分选，粒级不同所需的分选时间不同。加拿大的X. Dong 等( 1990) 提出气动逆流流化床选煤装置( 见图3)。陈清如等自1984 年开始研究空气重介质流化床干法选煤技术工艺，先后进行了重介质气固系统的散式流态化、流化床静态分选、加重质制

备等研究，并建成了 5 ～

10 t/h 的空气重介质流化床

干法选煤半工业性试验场，

此后进行了空气重介质流

化床选煤过程中的动态分

析、密度的实时监测、分选

过程流化床密度的稳定性

等研究。在此期间，对流化

床密度的测量、混合加重质

的低密度流化床的特性、非

磁性流化介质的净化与回

收、三产品空气重介质流化

床的形成机

理及分选特性等方面的研究也取得了进展。

气固流态化干法选煤技术现状，李敏，王安，唐利刚，王成江( 天地科技股份有限公司，北京100013)