炼油工艺学-第十章第五节流态化基本原理(26P)
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1、延迟焦化:延迟焦化是一种热裂化工艺。
其主要目的是将高残碳的残油转化为轻质油。
所用装置可进行循环操作,即将重油的焦化馏出油中较重的馏分作为循环油,且在装置中停留时间较长。
2、流态化:细小的固体颗粒被运动者的流体(气体或液体)所携带使之形成像流体一样能自由流动的状态,称为固体流态化,简称流态化3、催化重整:以汽油馏分为原料,在催化剂的作用和氢气存在下,生产高辛烷值汽油及轻芳烃(苯、甲苯、二甲苯,简称BTX)的重要石油加工过程,同时副产高纯度氢气4、加氢裂化:在较高的压力(10-15MP)和温度(400°C 左右),氢气经过催化剂的作用使重质油发生加氢、裂化和异构化反应转化为轻质油的加工过程。
5、氢转移反应:某烃分子上的氢脱下来后立即加到另一烯烃分子上使之饱和的反应称为氢转移反应。
6、加氢精制:是指在脱除油品中的硫、氮、氧等杂原子及金属杂质的同时还使烯烃、二烯烃、芳烃和稠环芳烃选择加氢饱和,从而改善油品性能的加工过程。
7、烷基化:烷基化是烷基由一个分子转移到另一个分子的过程。
是化合物分子中引入烷基(甲基、乙基等)的反应8、分子筛:具网状结构的天然或人工合成的化学物质。
如交联葡聚糖、沸石等,当作为层析介质时,可按分子大小对混合物进行分级分离。
9、粘温性:指温度变化时,粘度的变化幅度。
14、过气化率:当原油从汽液混合相进入塔内时,要求进料的汽化量除包括塔顶和各侧线的产品外,还应以有一部分过剩的汽化量,其量与进料量的比值为过气化率。
15、催化剂的选择性:表示催化剂增加目的产品和减少副产品的选择反应能力。
裂化催化剂的选择性以“汽油产率/转化率”来表示16、原油评价;不同性质的原油,应该采用不同加工方法,以生产适当产品,使原油得到合理利用。
对于新开采的原油,必须先在实验室进行一系列的分析、试验,习惯上称之为“原油评价”。
18、单程转化率:是指总进料(包括新鲜原料和回炼油)一次通过反应器的转换率。
4、催化裂化的主要化学反应有哪些?并说明对汽油质量有利的反应?答:主要化学反应:裂化反应、氢转移反应、芳构化反应、异构化反应、缩合反应。
第十章 流态化与气力输送§1 固体流态化10-1 流态化现象流态化是一种使固体颗粒通过与流体接触,转化成类似流体状态的操作。
近 40 年来, 这种技术发展很快,广泛应用于粉粒状物料的输送、混合、干燥、煅烧和气-固反应等过程 中。
当流体自下而上的通过一个固体颗粒床层时, 可能出现以下几种情况: 当流速较低, 颗 粒静止不动,流体只在颗粒之间的缝隙穿过,称为固体床,如图10-1( a )所示。
当流速继续增大,颗粒开始松动,颗粒位置也在一定的区间进行调整,床层略由膨胀,但颗粒还不能 自由运动。
如果流速再继续升高, 这时颗粒全部悬浮在向上流动的气体或液体中, 随着流速 增大,床层的高度也随之升高,这种情况称为流化床,如图 10-1 ( b )所示。
当流速再升高达到某一极值时,流化床上界面消失,颗粒分散悬浮在气流中,被气流所带走,这种状态称 为气力输送,如图 10-1( c )所示。
图 10-1 不同流速下床层状态的变化在流化床阶段, 床层有一明显的上界面, 气-固系统的密相流化床, 看起来很象沸腾着 的液体,并且在很多方面都是呈现类似液体的性质。
例如,当容器倾斜,床层上表面保持水 平,如图 10-2( a )所示。
两床层连通,它们的床面能自行调整至同一水平面,如图 10-2( b )所示。
床层中任意两点压力差大致等于此两点的床层静压头,如图 10-2( c )所示。
流化床层也像液体一样具有流动性, 如容器壁面开孔, 颗粒将从孔口喷出。
并可象液体一样由一个容器流入到另一个容器中,如图 10-2( d )所示。
图 10-2气体流化床类似于液体的性质由于流化床具有液体的某些性质,因此在一定状态下,流化床层有一定的密度、导热系数、比热和粘度等。
在有些书刊中也称流化床为沸腾床和假液化床。
10-2 压降与流速的关系气体空塔气速u,即气体体积流量除以塔截面积。
如果气体自下而上通过颗粒床层,气速u与床层压降(p )的关系如图10-3 所示。
流态化工程原理PDF版PPT大纲•引言•流态化工程基本原理•流化床反应器原理与设计•气固两相流动与传热传质过程目录•流态化工程中的问题与解决方案•流态化工程应用与发展趋势01引言流态化工程概述流态化工程定义研究颗粒物料在流体作用下呈现类似流体状态的科学和技术。
流态化现象颗粒物料在流体中受到浮力、曳力等作用,呈现类似流体的流动、混合、传热和传质等特性。
流态化工程应用领域广泛应用于化工、冶金、能源、环保等领域,如流化床反应器、流化床燃烧器、流化床干燥器等。
流态化技术可实现连续生产,提高生产效率和设备利用率。
提高生产效率节能环保改善产品质量流态化技术可实现低温燃烧、高效传热和传质,降低能耗和减少环境污染。
流态化技术可实现均匀混合和反应,提高产品质量和稳定性。
030201流态化工程的重要性03PDF 版流态化工程原理适用人群适用于从事流态化工程研究、设计、生产和管理的相关人员,以及高校相关专业师生。
01PDF 版优势方便携带、易于传播、可随时随地查阅。
02流态化工程原理内容包括流态化现象、流化床基本原理、流化床反应器原理、流化床传热和传质原理等。
PDF 版流态化工程原理简介02流态化工程基本原理流态化现象及分类固体颗粒在流体作用下表现出类似流体的性质。
根据操作速度、颗粒性质等因素,流态化可分为散式流态化和聚式流态化。
颗粒均匀分散,床层膨胀均匀,颗粒间相对运动小。
颗粒聚集成团簇,床层膨胀不均匀,颗粒间相对运动大。
流态化现象定义流态化分类散式流态化特征聚式流态化特征流态化基本方程重要参数颗粒受力分析运动状态判断流态化基本方程与参数01020304描述流态化过程中颗粒受力与运动关系的方程。
包括颗粒密度、流体密度、操作速度、床层空隙率等。
分析颗粒在流态化过程中的受力情况,如重力、浮力、曳力等。
根据颗粒受力情况判断其运动状态,如固定床、流化床等。
不同形状和大小的颗粒对流态化过程有不同影响。
颗粒形状与大小颗粒密度和硬度会影响其在流体中的运动状态和受力情况。
流态化技术第一章定义:流态化是一种使固体颗粒通过与气体或液体(流体)接触而转变成类似流体状态的操作。
一、流态化形成的过程1.固定床阶段气流对颗粒的曳力 + 气流对颗粒的浮力 < 颗粒受到的重力床层体积固体颗粒总体积床层体积空隙率-=ε2.流态化床阶段气流对颗粒的浮力 = 颗粒受到的重力 压降△P = 单位截面积上床层物料的重量 不变不变,但P L L U ∆∴-↑↑→↑→)1(εε3.气力输送阶段 (气流床)气流对颗粒的曳力 + 气流对颗粒的浮力 > 颗粒受到的重力Umf ——临界流化速度,是指刚刚能够使固体颗粒流化起来的气体空床流化速度,也称最小流化速度。
Ut ——带出速度,当气体速度超过这一数值时,固体颗粒就不能沉降下来,而被气流带走,此带出速度也称最大流化速度。
操作速度、表观流速(U )——是指假想流体通过流化床整个截面(不考虑堆积固体粒子)时的截面平均流速(也称空塔速度或空管速度),用U 表示。
注意P2图1.2两条线不重合的原因:该页第四段(非自然堆积)二、形成流态化的条件1.有固体颗粒存在2.有流体介质存在3.固体与流体介质在特定条件下发生作用三、流态化过程具有的特点1.类似液体的特性(物性参数)2.固体颗粒的剧烈运动与迅速混合3. 强烈的碰撞与摩擦4.颗粒比表面积大5.气体与颗粒的接触时间不均匀四、流态化过程中的不正常现象1.沟流2.腾涌 3.分层 4.气泡五、气-固流化床的一般性评价1.良好的床层均温性 2.较高的传热传质速率 3.输送能力大4.可利用或加工粉末状物料流态化可以分为聚式流化态和散式流化态。
气泡相:就是内部几乎没有固体颗粒,仅在其边壁或 外表面 有固体颗粒环绕的运动空间乳化相:指的是固体颗粒与气体介质的混合区域第二章A 类: 细 大多数工业流化床反应使用的催化剂属于此类。
B 类: 粗 鼓泡床大都用此颗粒C 类: 极细 在气固催化反应中很少采用,但同相加工中采用较多,如明矾综合利用。