气固流化床颗粒停留时间调控理论及应用

图书标准信息

• 作者 朱庆山、李洪钟、邹正 著
• 出版社 化学工业出版社
• 出版时间 2020-12
• 版次 1
• ISBN 9787122380005
• 定价 98.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 纯质纸
• 页数 190页

【内容简介】

本书作为气固流态化学科领域中关于颗粒停留时间调控方面的专著，着重分析了停留时间调控对于流态化固相加工过程的重要性，介绍了流化床中颗粒停留时间的测定方法，阐述了横向、纵向内构件与鼓泡-快速复合床型对颗粒停留时间的调控效果，建立了宽筛分各粒级颗粒平均停留时间的预测模型与CFD计算方法，总结了作者多年来采用停留时间调控理论在多钒酸铵还原制备三氧化二钒、难选铁矿磁化焙烧、低品位锰矿还原、氢氧化铝煅烧制备α-氧化铝等多项流态化工业应用中的典型成果。 

本书可供化工、冶金、石油、热能等学科从事流态化科学技术研究和设计开发的科研人员、工程技术人员以及高等院校相关专业的教师、研究生参考阅读。

【目录】

第1章导论/001 

1.1引言/002 

1.2固体颗粒转化动力学/003 

1.3颗粒停留时间影响因素/006 

1.3.1颗粒性质影响/006 

1.3.2气速影响/006 

1.3.3进料影响/007 

1.3.4内构件影响/007 

1.4固相转化技术工业应用简介/008 

1.4.1硫精矿氧化制备二氧化硫技术/008 

1.4.2氢氧化铝煅烧制备氧化铝/010 

1.4.3铁矿还原制备直接还原铁/012 

1.4.4难选铁矿磁化焙烧/016 

参考文献/021 

第2章气固流化床流型及颗粒停留时间分布测定/024 

2.1引言/025 

2.2气固流化床的流型/025 

2.2.1活塞流的定义及其E曲线和F曲线特征/025 

2.2.2全混流的定义及其E曲线和F曲线特征/026 

2.2.3半混流的定义及其E曲线和F曲线特征/027 

2.3均一粒度颗粒的停留时间分布测定/029 

2.3.1脉冲进样法和E曲线/030 

2.3.2跃迁进样法和F曲线/031 

2.4多粒度颗粒流化床中各个粒度的平均停留时间测定/033 

2.4.1无内构件气固并流上行流化床/033 

2.4.2有内构件气固并流上行流化床/034 

2.5本章小结/035 

参考文献/035 

第3章纵向内构件颗粒停留时间调控/037 

3.1引言/038 

3.2纵向内构件纵向绕流气固流化床/039 

3.2.1实验装置、物料及测量方法简介/039 

3.2.2纵向内构件对颗粒停留时间分布的影响/042 

3.2.3内构件底部开口高度对颗粒停留时间分布的影响/045 

3.2.4气速对颗粒停留时间的影响/047 

3.3纵向内构件横向绕流气固流化床/050 

3.3.1实验装置、物料及测量方法简介/050 

3.3.2挡板对粗、细颗粒RTD的影响/053 

3.3.3气速对粗、细颗粒RTD的影响/054 

3.3.4进料速率对粗、细颗粒RTD曲线的影响/055 

3.4本章小结/057 

参考文献/057 

第4章鼓泡-快速复合流化床颗粒停留时间调控/058 

4.1引言/059 

4.2实验装置、物料及测量方法简介/059 

4.3鼓泡-快速复合流化床颗粒停留时间调控区间与影响因素分析/063 

4.3.1鼓泡-快速流化床停留时间调控区间/063 

4.3.2气速对粗、细颗粒停留时间差异的影响/065 

4.3.3粒径比对粗、细颗粒平均停留时间差异的影响/068 

4.4本章小结/072 

参考文献/072 

第5章横向内构件颗粒停留时间调控/074 

5.1引言/075 

5.2实验装置、物料及测量方法简介/076 

5.3操作条件对无内构件流化床中粗、细颗粒平均停留时间的影响/080 

5.3.1操作气速对流化床达到稳态时间的影响/080 

5.3.2粒径分布的影响/082 

5.3.3进料速率的影响/083 

5.3.4操作气速的影响/084 

5.3.5无内构件流化床粗、细颗粒停留时间调控能力分析/087 

5.4内构件对粗、细颗粒平均停留时间调控研究/088 

5.4.1内构件对流化床达到稳态时间的影响/088 

5.4.2内构件数目的影响/089 

5.4.3内构件位置的影响/092 

5.4.4内构件结构参数的影响/095 

5.4.5内构件类型的影响/097 

5.5操作条件对内构件流化床中粗、细颗粒平均停留时间及压降的影响/099 

5.5.1流化气速对颗粒停留时间的影响/099 

5.5.2流化气速对不同粒径颗粒平均停留时间的影响/101 

5.5.3挡板间距对颗粒平均停留时间的影响/102 

5.5.4挡板间距对床层压降的影响/103 

5.5.5进出料口位置对颗粒停留时间的影响/105 

5.6本章小结/105 

参考文献/106 

第6章多挡板流化床中各粒级颗粒平均停留时间预测模型/108 

6.1引言/109 

6.2各粒级颗粒MRT数学模型/110 

6.2.1模型框架/110 

6.2.2预测床层各粒级颗粒质量分数的数学模型/111 

6.2.3预测床层颗粒藏量数学模型/114 

6.3模型及参数验证/116 

6.3.1返混指数预测验证/116 

6.3.2相对扬析度预测验证/118 

6.3.3床层料藏量预测验证/119 

6.3.4各粒级颗粒平均停留时间预测验证/120 

6.4粗、细颗粒平均停留时间的模型预测/122 

6.5设计及操作优化初探/125 

6.6本章小结/127 

参考文献/128 

第7章气固流化床宽筛分颗粒停留时间数值模拟/129 

7.1引言/130 

7.2宽筛分颗粒停留时间模拟模型/130 

7.2.1宽粒度鼓泡流化床结构预测模型/130 

7.2.2宽粒度鼓泡流化床流动结构参数的求解/132 

7.2.3鼓泡流化床不均匀结构的分解-合成方法/137 

7.2.4宽粒度鼓泡流化床动量传递的曳力系数模型/137 

7.2.5双粒径颗粒停留时间分布的模拟与验证/138 

7.3横向内构件流化床颗粒平均停留时间模拟结果/140 

7.3.1模拟对象及参数设置/140 

7.3.2气固流动行为分析/142 

7.3.3挡板结构参数影响/143 

7.4纵向内构件流化床颗粒平均停留时间模拟结果/145 

7.4.1模拟对象及参数设置/145 

7.4.2挡板及流化参数影响/146 

7.5鼓泡流化床颗粒停留时间分布的逐级放大模拟/148 

7.5.1模拟对象及参数设置/148 

7.5.2网格无关性检验/150 

7.5.3曳力模型对气固流动行为的影响/150 

7.5.4气泡模型对气固流动行为的影响/151 

7.5.5气泡方程对固相RTD计算的影响/153 

7.6本章小结/155 

参考文献/155 

第8章停留时间调控工业应用/158 

8.1引言/159 

8.2多钒酸铵还原生产三氧化二钒应用/159 

8.2.1反应原理及实验室扩大试验/160 

8.2.2反应器设计及工艺流程/161 

8.2.3运行结果/164 

8.2.4存在问题/166 

8.3难选铁矿磁化焙烧应用/169 

8.3.1流化床反应器设计及工艺流程/170 

8.3.2运行结果及存在问题/171 

8.3.3鼓泡-快速复合流化床改造及运行结果/173 

8.4低品位锰矿还原应用/175 

8.4.1反应原理及实验室小试结果/176 

8.4.2流化床反应器设计/178 

8.4.3运行结果/180 

8.5氢氧化铝煅烧制备α-氧化铝应用/183 

8.5.1工艺条件探索/184 

8.5.2流化床反应器设计/186 

8.5.3工艺流程设计及运行结果/187 

参考文献/190