径向移动床气固流动特性数值模拟_卢春喜
模拟移动床分离技术的发展和应用
模拟移动床分离技术的发展和应用 周日尤 (江苏省粮食科学研究设计院南京凯通公司,南京 210019) 摘 要:论述了模拟移动床技术的发展和应用前景。移动床分离技术也称色谱分离技术。与传统的制备色谱技术相比,模拟移动床采用连续操作手段,利于实现自动化,制备效率高,制备量大,大型模拟移动床制备设备每年制备量可达百万吨级水平。模拟移动床是一种多学科技术相结合的先进的分离设备,设备复杂,技术含量高,其综合了工艺、设备、电器和自动控制等技术于一身。选用适当的分离剂,可以高效、廉价地分离那些物理性质和化学性质非常相似的且用一般分离方法难以分离的混合物。评价模拟移动床的指标有:柱数、柱长、柱径和柱压降以及分离强度、分离纯度、分离浓度、料剂比和循环比等。模拟移动床分离技术的成熟,使其在石油、精细化工、食品工业、制药工业等诸多领域得到了广泛的应用。 关键词:色谱分离;模拟移动床;发展;应用 中图分类号:TQ028 文献标识码:A 文章编号:1006-2513(2010)05-0182-05 The devel o p ment and applicati o n of S MB ZHOU R i you (Jiangsu Gra i n Science Research&Design I nstitute,N anji n g210019) Abstrac t:T he dev elopment and appli ca tion o f the techno l ogy of S M B is rev ie w ed i n t h is pape r.T he separati on-tech nology of S i m u l a tionM ov i ng Bed(S M B)is an advanced separa ti on-techno l ogy o f Chro m atog ra m as w e l.l Compared w it h trad iti ona l technology of Chro m a t og ram,conti nui ng process is e m ployed i n t he techno l ogy o f S M B.It i s use f u l for A uto-contro.l T he e fficiency is higher,the out-put is l arger due to the use o f the S M B.It cli m bs a h i gh level of one m illi on per year by usi ng big syste m o f S M B.S M B is an advanced sepa ration-dev ice w hich resu lts from the comb i na ti on o fm ulti-disc i p li nes.T he co m positi on o f S M B i s comp l ex w ith advanced techno logy.A nd it comb i nes the techno l og ies of equip m ent,electricity and auto-contro.l S M B w it h prope r re l ease-agen t can effic i entl y and econo m ica lly separate so m e m ixtures w ith s i m il a r phy si ca l and che m ical property wh i ch are d ifficu lt to be separa ted by traditi ona l sep a ration m ethods.T he eva l uati on i ndexes for S M B are as foll ow s:co l u m n nu m be r,leng t h o f co l u m n,dia m eter o f co l u m n,pressure of co l u m n,separa ti on-capab ility,pur it y,concen tra ti on,rati o o f feed and re lease-agen t,ratio o f circle etc.S M B can be w i dely used i n t he fields of P etro l eu m che m ical i ndustry,fine chem ical i ndustry,food i ndustry and phar m aceu tica l for its m at u re separati on-technology. K ey word s:sepa ration-techno l ogy o f ch ro m a t og ram;si m u lati on m ov i ng bed;dev elopment;app licati on 1 概述 液相色谱最初即是用于分离和制备物质的。二十世纪七十年代,高效液相色谱(HPLC)技术的出现,使其可以较为精确的测定有机化合物及无机化合物的含量,此后HPLC得到广泛应用。但随着色谱分离技术的迅速发展,色谱分离又从分析规模发展中回到制备规模和生产规模上,现在是两种应用并存,互相促进,共同发展的局面。 收稿日期:2009-12-23 作者简介:周日尤(1966-),男,高级工程师,主要从事色谱分离技术的研究、开发和模拟移动床工业生产装置的现场安装调试工作。
固定床气化工艺简介：1、固定床气化的特点.
煤炭气化技术是煤化工产业化发展很重要的单元技术。煤炭气化技术在中国被广泛应用于化工、冶金、机械、建材等工业行业和生产城市煤气的企业，气化的核心设备气化炉大约有9000多台，其中以固定床气化炉为主。近20年来，中国引进的加压鲁奇炉、德士古、水煤浆气化炉等，主要用于生产合成氨、甲醇或城市煤气。中国先后从国外引进的煤炭气化技术多种多样。如引进的水煤浆气化装置有1987年投产的鲁南煤炭气化装置(二台炉、一开一备，单炉日处理450吨煤，2.8MPa)，1995年投产的吴泾煤炭气化装置(四台炉，三开一备，单炉日处理500t煤，4.0 MPa)、1996年投产的渭河煤炭气化装置(三台炉，二开一备，单炉日处理820t煤，6.5MPa)，2000年7月投产的淮南煤炭气化装置(三台炉，无备用，单炉日处理500t煤，4.0MPa)等。 进行煤炭气化的设备叫气化炉。按照燃料在气化炉内的运动状况来分类是比较通行的方法，一般分为移动床(又叫固定床)、沸腾床(又叫流化床)、气流床和熔融床等。 图4-16 三种典型气化工艺过程 （a）固定床，800～1000℃，块煤（3～30mm或6～50mm）；（b）流化床，800～1000℃，碎粉煤（1～5mm）；（c）气流床，1500～2000℃，煤粉（小于0．1mm） 此外，气化炉在生产操作过程中，根据使用的压力不同，又分为常压气化炉和加压气化炉；根据不同的排渣方式，可以分为固态排渣气化炉和液态排渣气化炉。 不论采用何种类型的气化炉，生产哪种煤气，燃料以一定的粒度和气化剂直接接触进行物理和化学变化过程，将燃料中的可燃成分转变为煤气，同时产生的灰渣从炉内排除出去，这一点是不变的。然而采用不同的炉型，不同种类和组成的气化剂，在不同的气化压力下，生产的煤气的组成、热值以及各项经济指标是有很大差异的。气化炉的结构、炉内的气固相反应过程及其各项经济指标，三者之间是紧密联系的。 一、固定床气化工艺简介 1、固定床气化的特点 移动床（固定床）是一种较老的气化装置。燃料主要有褐煤、长焰煤、烟煤、无烟煤、焦炭等，气化剂有空气、空气一水蒸气、氧气一水蒸气等，燃料由移动床上部的加煤装置加入，底部通入气化剂，燃料与气化剂逆向流动，反应后的灰渣由底部排出。固定床气化炉又
化工原理课程设计流化床干燥器汇总
目录 设计任务书.................................................................................................................. II 第一章概述 (2) 1.1流化床干燥器简介 (2) 1.2设计方案简介 (6) 第二章设计计算 (8) 2.1 物料衡算 (8) 2.2空气和物料出口温度的确定 (9) 2.3干燥器的热量衡算 (11) 2.4干燥器的热效率 (12) 第三章干燥器工艺尺寸设计 (13) 3.1流化速度的确定 (13) 3.2流化床层底面积的计算 (13) 3.3干燥器长度和宽度 (15) 3.4停留时间 (15) 3.5干燥器高度 (15) 3.6干燥器结构设计 (16) 第四章附属设备的设计与选型 (19) 4.1风机的选择 (19) 4.2气固分离器 (19) 4.3加料器 (21) 第五章设计结果列表 (22) 附录 (24) 主要参数说明 (24) I
设计任务书 一、设计题目 2.2万吨/年流化床干燥器设计 二、设计任务及操作条件 1.设计任务 生产能力（进料量） 2.2万吨/年（以干燥产品计） 操作周期260 天/年 进料湿含量13%（湿基） 出口湿含量1%（湿基） 2.操作条件 干燥介质湿空气（110℃含湿量取0.01kg/kg干空气） 湿空气离开预热器温度（即干燥器进口温度）110℃ 气体出口温度自选 热源饱和蒸汽，压力自选 物料进口温度15 ℃ 物料出口温度自选 操作压力常压 颗粒平均粒径0.4 mm 3.设备型式流化床干燥器 4.厂址合肥 三、设计内容： 1、设计方案的选择及流程说明 2、工艺计算 3、主要设备工艺尺寸设计 （1）硫化床层底面积的确定； （2）干燥器的宽度、长度和高度的确定及结构设计 4、辅助设备选型与计算 5、设计结果汇总 6、工艺流程图、干燥器设备图、平面布置图 7、设计评述 II
化工原理课程设计流化床干燥器
化工原理课程设计流 化床干燥器 Revised on November 25, 2020
目录 I 设计任务书 一、设计题目 万吨/年流化床干燥器设计 二、设计任务及操作条件 1.设计任务 生产能力（进料量）万吨/年（以干燥产品计） 操作周期260天/年 进料湿含量13%（湿基） 出口湿含量1%（湿基） 2.操作条件 干燥介质湿空气（110℃含湿量取kg干空气） 湿空气离开预热器温度（即干燥器进口温度）110℃
气体出口温度自选 热源饱和蒸汽，压力自选 物料进口温度15℃ 物料出口温度自选 操作压力常压 颗粒平均粒径 3.设备型式流化床干燥器 4.厂址合肥 三、设计内容： 1、设计方案的选择及流程说明 2、工艺计算 3、主要设备工艺尺寸设计 （1）硫化床层底面积的确定； （2）干燥器的宽度、长度和高度的确定及结构设计 4、辅助设备选型与计算 5、设计结果汇总 6、工艺流程图、干燥器设备图、平面布置图 7、设计评述 II 第一章概述 流化床干燥器简介 将大量固体颗粒悬浮于运动着的流体之中，从而使颗粒具有类似于流体的某些表观特性，这种流固接触状态称为固体流态化。 流化床干燥器就是将流态化技术应用于固体颗粒干燥的一种工业设备，目前在化工、轻工、医学、食品以及建材工业中都得到了广泛应用。 1）流态化现象 图1流态化现象图 空气流速和床内压降的关系为：
图2空气流速和床内压降关系图 空气流速和床层高度的关系为： 流化床的操作范围：u mf ~u t 图3空气流速和床层高度关系图 2）流化床干燥器的特征 优点： （1）床层温度均匀，体积传热系数大（2300~7000W/m3·℃）。生产能力大，可在小装置中处理大量的物料。 （2）由于气固相间激烈的混合和分散以及两者间快速的给热，使物料床层温度均一且易于调节，为得到干燥均一的产品提供了良好的外部条件。 Velocity Heig ht0fb ed Fixed Fluidized A D B C E U mf Velocity ured rop U mf
实验气固流化床反应器流化特性测定
实验四 气固流化床反应器的流化特性测定 一、 实验目的 1. 观察了解气固流化床反应器中不同气速下固体粒子的流化状况，建立起对流态化过 程的感性认识。 2. 了解和掌握临界流化速度U mf 和起始鼓泡速度U mb 的测量原理、方法和步骤，明确 细粒子流化床的基本特性。 3. 通过对U mf 和U mb 的测定，进一步理解两相理论以及临界流化速度与起始鼓泡速度 的区别。 二、实验原理 1．在气固流化床反应器中，气体通过床层的压力降△P 与空床速度U 0之间的关系能够很好地描述床层的流化过程。 如图1所示：气体自下向上流过床层。当气速很小时，气体通过床层的压力降△P 与空床速度U 0在对数坐标图上呈直线关系（图1中的AB 段）；当气速逐渐增大到△P 大致等于单位面积的重量时，△P 达到一极值（图1中P 点）；流速继续增大时，△P 略有降低；此后床层压力降△P 基本不随流速而变。此时将流速慢慢降低，开始时与前一样△P 基本不变，直到D 点以后，△P 则随流速的降低而降低，不再出现△P 的极大值，最后，固体粒子又互相接触，而成静止的固定床。 2．在一正常速度下，处于正常流化的流化床，如果突然关闭气源，则由于床层中有气泡存在，以气泡形式存在的气体首先迅速逸出床层，床层高度迅速下降；而后是浓相中的气体逸出，床层等速下降；最后是粒子的重量将粒子间的部分气体挤出，床层高度变化很小。由此可得其床层高度随时间变化的崩溃曲线（如图2所示）。因此，可以设想，如果床层中 图1 △P ～ U 关系 log U l o g △P
1 2 3 4 6 5 t (sec) 260 270 280 290 300 H T H D H D 图2 H T ～ t 关系 没有气泡，则床层一开始就随时间等速下降，所以，将上述崩溃曲线中的等速部分外推到t=0处时的床层高度，即为浓相床层的高度H D 。这样，只要重复上述过程，多做几条崩溃曲线，总可以找到一条曲线，这条曲线正好无气泡逸出段，开始就是等速下降的起点。与此相应的气速即为起始鼓泡速度U mb 。 根据△P 的情况，还可以了解床内的动态，如沟流和节涌等等。 三、实验装置与流程 如图3所示：本实验所用的流化床为 100×4mm 的有机玻璃制成的。床体上装有扩大管和过滤装置，以回收稀相段的微细粒子。气体分布板为多孔筛板，开孔率为1%。 图3 实验装置
流化床反应器
流化床反应器 fluidized bed reactor(FBR) : 一种利用气体或液体通过颗粒状固体层而使固体颗粒处于悬浮运动状态，并进行气固相反应过程或液固相反应过程的反应器。在用于气固系统时，又称沸腾床反应器。 流态化过程： 当流体向上流过颗粒床层时，其运动状态是变化的。流速较低时，颗粒静止不动，流体只在颗粒之间的缝隙中通过。当流速增加到某一速度之后，颗粒不再由分布板所支持，而全部由流体的摩擦力所承托。此时，对于单个颗粒来讲，它不再依靠与其他邻近颗粒的接触而维持它的空间位置，相反地，在失去了以前的机械支承后，每个颗粒可在床层中自由运动；就整个床层而言，具有了许多类似流体的性质。这种状态就被称为流态化。颗粒床层从静止状态转变为流态化时的最低速度，称为临界流化速度。 流化床的性质： （1）在任一高度的静压近似于在此高度以上单位床截面内固体颗粒的重量； （2）无论床层如何倾斜，床表面总是保持水平，床层的形状也保持容器的形状； （3）床内固体颗粒可以像流体一样从底部或侧面的孔口中排出；（4）密度高于床层表观密度的物体在床内会下沉，密度小的物体会
浮在床面上； （5）床内颗粒混合良好，因此，当加热床层时，整个床层的温度基本均匀。 一般的液固流态化，颗粒均匀地分散于床层中，称之为“散式”流态化；一般的气固流态化，气体并不均匀地流过颗粒床层，一部分气体形成气泡经床层短路逸出，颗粒则被分成群体作湍流运动，床层中的空隙率随位置和时间的不同而变化，因此这种流态化称为“聚式”流态化。与固定床反应器相比，流化床反应器的优点是： ①可以实现固体物料的连续输入和输出； ②流体和颗粒的运动使床层具有良好的传热性能，床层内部温度均匀，而且易于控制，特别适用于强放热反应。但另一方面，由于返混严重，可对反应器的效率和反应的选择性带来一定影响。再加上气固流化床中气泡的存在使得气固接触变差，导致气体反应得不完全。因此，通常不宜用于要求单程转化率很高的反应。此外，固体颗粒的磨损和气流中的粉尘夹带，也使流化床的应用受到一定限制。为了限制返混，可采用多层流化床或在床内设置内部构件。这样便可在床内建立起一定的浓度差或温度差。此外，由于气体得到再分布，气固间的接触亦可有所改善。 近年来，细颗粒和高气速的湍流流化床及高速流化床均已有工业应用。在气速高于颗粒夹带速度的条件下，通过固体的循环以维持床层，由于强化了气固两相间的接触，特别有利于相际传质阻力居重要地位的情况。但另一方面由于大量的固体颗粒被气体夹带而出，需要
模拟移动床研究进展_万红贵
128 2012Vol.38No.1（T ota l 289） 模拟移动床研究进展 万红贵，张波，汪文进，王文娟，缪玲玲 （南京工业大学生物与制药工程学院，江苏南京， 210009）摘 要 详细介绍了模拟移动床（simulated moving bed ，SMB ）的分离原理，就模拟移动床在石油化工、生物分离、 手性药物方面的实际应用，模型的设计与优化方法，新式模拟移动床及新型操作方式的出现予以综述，并对模拟移动床以后的发展趋势和研究重点予以展望。关键词 模拟移动床，分离，应用，设计，操作方式 第一作者：学士，研究员（通讯作者）。 收稿日期：2011－09－21 模拟移动床（simulated moving bed ，SMB ）的设计脱胎于真实移动床（true moving bed ，TMB ），最早由美国环球油品公司（UOP ）于20世纪60年代开发并应 用于石油化工领域，工艺被称为Sorbex ；后来又开发了不少新的SMB 系统，并逐渐应用到精细化工、药物分离和生物技术等领域，目前研发的重点集中到了高纯度的产品，但产量较小。为了对相应的模拟移动床 系统进行最佳的设计与优化， 达到高纯度、高生产率、低溶剂量的要求，研究人员又提出了各种不同的理论 设计方法，如Marco mazzotti 等人的三角理论法，Wang 等人的驻波设计法等。近些年来随着人们对于产品的精度、生产率、产量及生产的经济性有了更高的要求，针对传统的模拟移动床工艺操作过程提出了一些新的概念，如powerfeed ，varicol ，modicon 等，并设计出了诸如三区开环SMB ，五区SMB ，单柱四区SMB 等新式SMB 系统，并取得了较好的效果。 1模拟移动床（SMB ）原理 在真实移动床（TMB ）中，液相与固相会做相对 移动，如图1b 所示，但是由于固相移动困难，固体颗粒磨损，液化，低效等一系列的问题而阻碍了它的发 展与大范围应用， 并在一定程度上催发了模拟移动床（SMB ）的出现。模拟移动床通过周期性（切换时间 ts ）改变进出口的位置而模拟出与真实移动床同样效果的液固相连续逆流，如图1a 所示。 由图1可以看出， SMB 和TMB 都可以分成4个区，I 区，II 区，III 区，IV 区，不同之处在于SMB 系统这四个区的固相并不发生实际的移动而TMB 系统中固相与液相会发生实际的相对运动，但是在 SMB 图1 模拟移动床与真实移动床的原理示意图 系统中每隔ts 时间段2个进口和2个出口都会发生 一次位置变动，推进方向一致，每次变动都是跨越一个区，从而模拟出固相与液相的相对运动。以两组份 混合物A （强吸附组份）， B （弱吸附组份）为例，Q1，Q2，Q3，Q4分别为4个区的流量。模拟移动床Ⅰ区 位于洗脱液入口处与萃取液出口处之间，在此区内，实现组分A 的解吸。在Ⅰ区应将固定相清洗干净，使其不能将组分A 带入Ⅳ区，因此要使Q1大于组分A 随固定相向下移动的速度。模拟移动床色谱Ⅱ区位于萃取液出口处与进料口之间，其作用相当于精馏塔，使被吸附的组分A 反复吸附、解吸而浓缩。要使Q2介于组分B 、组份A 移动速度之间，使组分B 往上移动，而组分A 往下移动，从而在提取液出口得到纯的组分A 。模拟移动床色谱Ⅲ区位于进料口与萃余液出口之间，其作用是尽可能地将组分A 吸附在固定相上。在Ⅲ区要控制Q3，使组分A 往上移动，而组分B 向下移动，这样就可以在提余液出口得到纯的 DOI:10.13995/https://www.sodocs.net/doc/148156316.html,ki.11-1802/ts.2012.01.012
流化床干燥器
流化床干燥器设计说明书 设计者： 学号： 班级： 指导老师： 设计日期：
第一节 概述 将大量固体颗粒悬浮于运动着的流体之中，从而使颗粒具有类似于流体的某些表观特性，这种流固接触状态称为固体流态化。 流化床干燥器就是将流态化技术应用于固体颗粒干燥的一种工业设备，目前在化工、轻工、医学、食品以及建材工业中都得到了广泛应用。 一、 流态化现象 空气流速和床内压降的关系为： 空气流速和床层高度的关系为： Press ure drop U mf
流化床的操作范围：u mf ~u t 二、 流化床干燥器的特征 优点： （1）床层温度均匀，体积传热系数大（2300~7000W /m3·℃）。生产能力大，可在小装置中处理大量的物料。 （2）由于气固相间激烈的混合和分散以及两者间快速的给热，使物料床层温度均一且易于调节，为得到干燥均一的产品提供了良好的外部条件。 （3）物料干燥速度大，在干燥器中停留时间短，所以适用于某些热敏性物料的干燥。 （4）物料在床内的停留时间可根据工艺要求任意调节，故对难干燥或要求干燥产品含湿量低的过程非常适用。 （5）设备结构简单，造价低，可动部件少，便于制造、操作和维修。 （6）在同一设备内，既可进行连续操作，又可进行间歇操作。 缺点： （1）床层内物料返混严重，对单级式连续干燥器，物料在设备内停留时间不均匀，有可能使部分未干燥的物料随着产品一起排出床层外。 （2）一般不适用于易粘结或结块、含湿量过高物料的干燥，因为容易发生物料粘结到设备壁面上或堵床现象。 （3）对被干燥物料的粒度有一定限制，一般要求不小于30、不大于6mm 。 （4）对产品外观要求严格的物料不宜采用。干燥贵重和有毒的物料时，对回收装量要求苛刻。 （5）不适用于易粘结获结块的物料。 三、流化床干燥器的形式 1、单层圆筒形流化床干燥器 连续操作的单层流化床干燥器可用于初步干燥大量的物料，特别适用于表面水分的干燥。然而，为了获得均匀的干燥产品，则需延长物料在床层内的停留时间，与此相应的是提高床层高度从而造成较大的压强降。在内部迁移控制干燥阶段， Velocity Heigh t 0f bed Fixed Fluidized A D B C E U mf
第一章原料气的制取习题及答案
习题 一、填空题 1、德士古气化炉是一种以进料的的气化装置，该炉有两 种 不同的炉型，根据粗煤气采用的冷却方法不同，可分为和。 2、目前常用的气化炉有、、、。 3、煤气发生炉可根据使用气化剂和煤气热值不同，一般可以分 为、、、。 4、气化的基本过程包括、、、 等几个过程。 5、煤的气化是指利用进行多相反应产 生、、的过程。 6、对于移动床气化炉而言，炉内料层可分为六个层带，自上而下分别 为、、、、、。 7、合成氨过程中，要求半水煤气的组成满足：。 8、根据自控水平及维护炉内工作状况稳定的原则，一般循环时间为。 9、在间歇制气过程中，要求在正常生产条件下，吹出物量不应超过总入炉燃料量的，一般生产1 m3的半水煤气，约消耗的空气。 10、烃类蒸汽转化催化剂中，活性组分是，但其以形式存在于催化剂中，因此在使用时必须先用或进行。 二、判断题 1、以空气为气化剂生产的煤气叫做水煤气，其组成中含有大量的H2和CO，发热量很高，可作为燃料。（） 2、煤中灰分高，有利于气化生产，气化率高。（） 3、在气化过程中，煤的粒度越小，气化率越高。（） 4、经常使用及长时间停炉的煤气发生炉可直接点火，可以不经烘炉直接投入生产运行。（） 5、如果生产中没有及时给煤，炉内料层高度下降，煤气出口温度会带上升。（） 6、如果气化炉卸炉不充分，不会影响出口煤气温度。（）
7、从发生炉出来的粗煤气温度很高，带有大量的热量同时带有大量的固体杂质。（） 8、煤气中的硫主要以SO2、硫醇形式存在。（） 9、水碳比越高，越有利于甲烷的蒸汽转化。（） 10、压力越高，越有利于甲烷的蒸汽转化。（） 11、提高转化温度，有利于甲烷的蒸汽转化，同时可抑制析碳反应的进行。（） 12、二段转化过程中，要求催化剂中镍含量要高。（） 13、烃类蒸汽转化催化剂的永久性毒物主要是硫化物及砷化物。（） 三、名词解释 1、空气煤气 2、水煤气 3、混合煤气 4、半水煤气 5、水蒸气分解率 6、循环时间 7、水碳比 8、空间速率 四、简答题 1、原料气制取的途径是什么 2、简述煤气化的原理。 3、制取半水煤气的工业方法有哪些 4、半水煤气生产特点是什么 5、间歇式制半水煤气的工作循环有那几个阶段 6、目前常用的气化炉形式有什么形式的 7、气化用煤分为哪几类各有什么特点 8、析碳反应的危害有哪些 9、工业生产中一般采取什么措施防止炭黑生成 10、石脑油蒸汽转化工艺和甲烷蒸汽转化工艺有什么不同之处 五、论述题
模拟移动床
12.2模拟移动床色谱的分离原理 12.2.1真实移动床色谱的分离原理 为了更好的理解模拟移动床的工作原理，首先介绍一下与之相关的真实移动床（tru moving bed, TMB）的分离原理。 对于传统的单柱色谱，假设是一个两组份分离体系，当脉冲进样后用适当的溶剂洗脱时就产生如图12.1.a的情况：一个物质移动慢，另一个物质移动快，当色谱柱足够长时，两者将最终分开。这与龟兔赛跑的情形相似，两者的距离会越落越远。这正是经典色谱分离纯化物质的原理。 真实移动床则给我们提供了另外一种分离方法。如果龟兔赛跑的跑道是会逆向移动的。在跑道的作用下，龟兔会向相反的方向运动。现在讨论下述情况：当跑道不动时，设龟的速度为V1,兔的速度为V2，则 V1
图12.1真实移动床色谱原理图[12] a. 单柱分离过程b、龟和兔在移动带上 这样通过移动床模式就可以把龟兔完全分开。可以看出，在这一分离过程中，进样可以采取连续进样方式。从而改变了经典色谱法间断进样的这一不利制备分离的工艺要求。 上面的原理可应用于移动床色谱中，即将龟兔自身的移动看成流动相的推动作用。跑道的反向作用可通过固定相的整体逆向于流动相方向来实现。这种制备分离装置便称为真实移动床，其原理如图10.2所示：
流化床干燥机
◎食品级流化床干燥机 工作原理 系列振动流化床干燥机将所要处理的物料通过适当的铺料机构，如星型布料器、摆动带、粉碎机或造粒机等，分布在布料孔板上，布料孔板穿过一个或几个加热单元组成的通道，每个加热单元均配有空气加热和循环系统，每一个通道有一个或几个排湿系统，物料在布料孔板上通过时，在 激振力作用下，物料沿水平方向抛掷向前连续运动，热空气从上往下或从下往上通过不赖哦孔板上的物料，从而使物料能均匀干燥，热风穿过流化床孔板向上穿过同物料换热后，由排风口排出，干燥物料由排料口排出。
特点 ● 物料受热均匀，热交换充分，干燥强度高，比普通干燥机节15%～30%左右。 ● 振动源始采用振动电机驱动，运转平稳、维修方便、噪音低、寿命长。 ● 流态化平稳，无死角和吹穿现象。 ● 可调性好，使用面宽，料层厚度和在机内移动以及振幅变更均可实现无级调节。 ● 对物料表面损伤小，可用于易碎物料的干燥，物料颗粒不规则时亦不影响工作效果。● 采用全封闭式的结构，有效的防止了物料与空气间的交叉感染，作业环境影响。 应用范围 ● 无机物：过硫酸盐、漂粉精、偏硅酸钠、硅砂、过硼硼砂、硼酸、溴化钾。 ● 有机物：苯二酚、草酸、对苯二酚、富马酸、古龙酸酒石酸、氰尿酸、盐。 ● 食品和饲料添加剂：大豆分离蛋白、谷氨酸、焦糖色葡萄糖、乳酸、砂糖。 ●还可用于物料的冷却、增湿等。 机型Model 硫化床 面(M2) Area of Fluidzed -bed 进风 温度 temp eratu re of inlet air 出风温 度 tempra ture of outlet 蒸发水份能 力(kg/h) capacity to vapor moisture 振动电vabration 型号model 功率 power(kw) ZLG3×0.30 0.9 70～140 401～ 70 20～35 ZDS31-6 0.8×2 ZLG4.5×0.30 1.35 35～50 ZDS31-6 0.8×2 ZLG4.5×0.45 2.025 50～70 ZDS32-6 1.1×2 ZLG4.5×0.60 2.7 70～90 ZDS32-6 1.1×2 ZLG6×0.45 2.7 80～100 ZDS41-6 1.5×2 ZLG6×0.60 3.6 100～130 ZDS41-6 1.5×2 ZLG6×0.75 4.5 120～140 ZDS42-6 2.2×2 ZLG6×0.9 5.4 140～170 ZDS42-6 2.2×2 ZLG7.5×6.0 4.5 130～150 ZDS42-6 2.2×2 ZLG7.5×0.75 5.625 150～180 ZDS51-6 3.0×2 ZLG7.5×0.9 6.75 160～210 ZDS51-6 3.0×2 ZLG7.5×1.2 9 200～260 ZDS51-6 3.0×2 流化床干燥机 流化床干燥机是20世纪60年代发展起来的一种新型干燥技术，又称为沸腾床干燥机。 流化床干燥是指粉状或颗粒状物料呈沸腾状态被通入的气流干燥。这种沸腾料层称为流化床，而采用这种方法干燥物料的设备，称为流化床干燥机。 在食品、轻工、化工、医药以及建材等行业都得到了广泛的应用。流化床在食品工业上用于干燥果汁型饮料、速溶乳粉、砂糖、葡萄糖、汤料粉等。 流化床干燥机呈长方形或长槽状箱体结构。流化床工作部位为多孔板，由薄钢板冲孔、细钢丝编织网或氧化铝烧结成多孔陶瓷板制成，多孔板下方是热空气强制通风室。干燥时，颗粒状食品原料由供料装置散布在多孔板上，形成一定料层厚度，热空气穿过多孔板，对板上物
第七章 流化床反应器
第七章 流化床反应器 1.所谓流态化就是固体粒子像_______一样进行流动的现象。（流体） 2.对于流化床反应器，当流速达到某一限值，床层刚刚能被托动时，床内粒子就开始流化起来了，这时的流体空线速称为_______。（起始流化速度） 3.对于液—固系统的流化床，流体与粒子的密度相差不大，故起始流化速度一般很小，流速进一步提高时，床层膨胀均匀且波动很小，粒子在床内的分布也比较均匀，故称作_______。（散式流化床） 4.对于气—固系统的流化床反应器，只有细颗粒床，才有明显的膨胀，待气速达到_______后才出现气泡；而对粗颗粒系统，则一旦气速超过起始流化速度后，就出现气泡，这些通称为_______。（起始鼓泡速度、鼓泡床） 5.对于气—固系统的流化床反应器的粗颗粒系统，气速超过起始流化速度后，就出现气泡，气速愈高，气泡的聚并及造成的扰动亦愈剧烈，使床层波动频繁，这种流化床称为_______。（聚式流化床） 6.对于气—固系统的流化床反应器，气泡在上升过程中聚并并增大占据整个床层，将固体粒子一节节向上推动，直到某一位置崩落为止，这种情况叫_______。（节涌） 7.对于流化床反应器，当气速增大到某一定值时，流体对粒子的曳力与粒子的重力相等，则粒子会被气流带出，这一速度称为_______。（带出速度或终端速度） 8.对于流化床反应器，当气速增大到某一定值时，流体对粒子的_______与粒子的_______相等，则粒子会被气流带出，这一速度称为带出速度。（曳力、重力） 9.流化床反应器的mf t u u /的范围大致在10～90之间，粒子愈细，比值_______，即表示从能够流化起来到被带出为止的这一范围就愈广。（愈大） 10.流化床反应器中的操作气速0U 是根据具体情况定的，一般取流化数mf U U 0在_______范围内。（1.5～10） 11.对于气—固相流化床，部分气体是以起始流化速度流经粒子之间的空隙外，多余的气体都以气泡状态通过床层，因此人们把气泡与气泡以外的密相床部分分别称为_______与_______。（泡相、乳相） 12.气—固相反应系统的流化床中的气泡，在其尾部区域，由于压力比近傍稍低，颗粒被卷了进来，形成了局部涡流，这一区域称为_______。（尾涡） 13.气—固相反应系统的流化床中的气泡在上升过程中，当气泡大到其上升速度超过乳相气速时，就有部分气体穿过气泡形成环流，在泡外形成一层所谓的_______。（气泡云） 14.气—固相反应系统的流化床反应器中的气泡，_______和_______总称为气泡晕。（尾涡、气泡云） 15.气—固相反应系统的流化床中，气泡尾涡的体积W V 约为气泡体积b V 的_______。（1/3） 16.气—固相反应系统的流化床，全部气泡所占床层的体积分率b δ可根据流化床高f L 和起 始流化床高mf L 来进行计算，计算式为=b δ_______。（f mf f L L L -） 17.在气—固相反应系统的流化床中设置分布板，其宗旨是使气体_______、_______、_______和_______为宜。（分布均匀、防止积料、结构简单、材料节省） 18.在流化床中设计筛孔分布板时，可根据空床气速0u 定出分布板单位截面的开孔数 or N =_______。（or or u d u 20 4） 19.在流化床中设计筛孔分布板时，通常分布板开孔率应取约_______，以保证一定的压降。（1%） 20.在流化床中为了传热或控制气—固相间的接触，常在床内设置内部构件，以垂直管最为常用，它同时具有_______，_______并甚至_______的作用。（传热、控制气泡聚、减少颗粒
化工原理课程设计流化床干燥器
化工原理课程设计 目录 设计任务书................................................................. 第一章概述................................................................. 3.. 1.1流化床干燥器简介................................................... 3. 1.2设计方案简介........................................................ 7.第二章设计计算............................................................. 9. 2.1物料衡算............................................................ 9. 2.2空气和物料出口温度的确定......................................... 1.0 2.3干燥器的热量衡算 (12) 2.4干燥器的热效率.................................................... 1.3第三章干燥器工艺尺寸设计 (14) 3.1流化速度的确定.................................................... 1.4 3.2流化床层底面积的计算 (14) 3.3干燥器长度和宽度 (16) 3.4停留时间.......................................................... 1.6 3.5干燥器高度........................................................ 1.6 3.6干燥器结构设计 (17) 第四章附属设备的设计与选型 (20) 4.1风机的选择 (20) 4.2气固分离器 (20) 4.3加料器 (22) 第五章设计结果列表 (23) 附录 (25) 主要参数说明 (25) 设计任务书 一、设计题目 2.2万吨/年流化床干燥器设计 二、设计任务及操作条件 1?设计任务 生产能力（进料量）22万吨/年（以干燥产品计） 操作周期__________ 260 天/年 进料湿含量_______ 13% （湿基） 出口湿含量1% （湿基） I
振动流化床干燥机操作规程完整
振动流化床干燥机操作规程 1.目的：规振动流化床干燥机的操作，确保生产设备的安全正常运转。 2.适用围：适用振动流化床干燥机的操作和管理。 3.责任人：车间操作人员和设备管理员。 4.振动流化床干燥机使用操作 4.1.开机前先对主机及附属设备仔细检查，确保设备良好状态。 4.2.调节震动电机的振幅，使设备达到最佳状态。 4.3.打开蒸汽阀门，仪表压力根据干燥温度规定值设定压力。 4.4.打开旋风分离引风机，再开鼓风机，调节好引风送风阀门。 4.5.待温度达到要求开提料机再开下料机进料，调速好下料机绞龙速度使物料均匀的分 布到流化床干燥板上。 4.6.干燥过程时刻注意机身的振动情况及机身温度，确保干燥物料均匀。 4.7.设备运行要注意机身螺栓松动、声音有无异常，蒸汽压力是否正常。出现异常及时 停止给料停机报修。 4.8.停止给料，使机物料全部出来。 4.9.关闭蒸汽关流化床电机继续通风5-10分钟待流化床降温后关闭鼓风机关 旋风分离引风机最后关闭所用附属设备电源并拉下空气开关。 5.注意事项： 5.1.每班检查设备主体、附属设备有无异常。固定螺栓是否松动。 5.2.每班干燥结束对设备外部进行清扫，保证设备整洁无积尘、无油污、无杂物。清扫 一定切断电源。 5.3.按照工艺要求清洗设备部，清洁后按技术要求检测。 5.4.每班按要求清理旋风引风机物料，每周更换水槽喷淋水。 1开机前先对主机及附属设备仔细检查，确保设备 2 调节震动电机的振幅，使设备达到良好状态。最佳状态
3打开蒸汽阀门，仪表压力根据干燥温度规 4打开旋风分离引风机，再开鼓风机 定值设定压力
5待温度达到要求开提料机再开下料机进料， 6干燥过程时刻注意机身的振动情况及机身 调速好下料机绞龙速度使物料均匀的分布到 温度，确保干燥物料均匀。 流化床干燥板上。
移动床式气化炉燃烧气化地仿真与分析报告
Sanming University Diploma Work (Project) Title:The simulation and analysis of combustion and gasification for a Moving-bed gasifier Grade & Major:Grade 2006, Machine Design & Manufacturing and Their Automation Number:20060663129 Name: Instructor: 2010-03-06
毕业论文(设计)承诺书 我仔细阅读了毕业论文（设计）的有关文件规定。 我知道，抄袭别人的成果是剽窃行为，是可耻的，也是违反毕业论文（设计）规定的。如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我郑重承诺，严格遵守学院毕业论文（设计）规定，以自己的真实水平认真做好毕业论文（设计）。如有违反规定的行为，我将接受严肃处理。我的毕业论文（设计）题目为： 学生签名：日期: 导师签名：日期: 论文版权使用授权书 本论文作者完全了解学校有关保留、使用论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本论文。 保密□，在年解密后适用本授权书。 本论文属于 不保密□。（请在以上相应方框内打“√”） 作者签名：日期： 导师签名：日期：
目录 摘要...................................................................... 1.绪论 (1) 1.1煤炭资源 (1) 1.1.1 煤炭资源及其利用 (1) 1.1.2煤气化方法: (2) 1.2 气化炉结构 (2) 1.2.1 移动床气化炉 (2) 1.3 FLUENT软件 (5) 1.3.1 FLUENT软件概述 (5) 1.3.2 程序的结构 (5) 2. 移动床气化炉的仿真与分析 (7) 2.1 数值模拟研究方法 (7) 2.1.2基本控制方程： (7) 2.2 利用GAMBIT建立网格 (8) 2.2.1 参数的确定 (9) 2.3 利用FLUENT求解器求解 (11) 2.3.1 显示网格 (11) 2.3.2 仿真分析 (12) 2.3.3 显示结果 (16) 3. 结论与展望 (20) 致谢 (21) 参考文献 (22)
流化床干燥说明书样本
流化床干燥操作实验装置 说 明 书 天津大学化工学院 化工基础实验中心 2月
目录 一.实验设备的特点 二.设备的主要技术数据 三.实验设备的基本情况 四.实验方法及步骤 五.实验装置注意事项 六.附录
一.实验设备的特点 ⒈本实验属操作型实验。其主要目的是让学生了解和掌握湿物料连续流化干燥的方法及干燥操作中物料、 热量衡算和体积对流传热系数(αv )的估算方法。同时也可证明流化干燥的明显优点之一是气-固间对流传热效果好(αv 大)。 ⒉主体设备全透明。用透明膜加热新技术保温设备, 实验过程中可清晰地观察颗粒的流化状况。选用变色硅胶作物料, 使干燥情况更直观、 形象。 ⒊装置小型化, 选用新型旋涡气泵, 能耗低、 噪声小, 且便于学生动手操作。 二.设备的主要技术数据 ㈠ 流化床干燥器( 玻璃制品, 用透明膜加热新技术保温) 流化床层直径D: Φ80×2毫米( 内径76毫米) 床层有效流化高度h:80毫米( 固料出口) 总高度: 530毫米 流化床气流分布器: 80目不锈钢丝网(二层) ㈡ 物料 变色硅胶: 1.0 ─ 1.6毫米粒径 绝干料比热Cs ＝0.783kJ ／kg ·℃ (t ＝57℃)(查无机盐工业手册) 每次实验用量:400-500克(加水量30-40毫升) ㈢ 空气流量测定 ⒈用自制孔板流量计, 材质─铜板; 孔径─17.0毫米。 ⒉实际的气体体积流量随操作的压强和温度而变化, 测量时需作校正。具体方法: ① 流量计处的体积流量0V : )(2 210 00P P A C V -=ρ (m 3 ／s) 0C —孔板流量计的流量系数, 0C =0.67;