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流 化 床 2006.05.17 主要内容 催化裂化装置流化床 连续重整装置流化床 聚丙烯装置流化床 基本概念 催化裂化装置流化床 流 态 化：就是固体粒子像流体一样进行流动的现象 流 化 床：颗粒悬浮在流体中，往各个方向运动的床层 散式流化：床层中，固体颗粒均匀地分散在流化介质里，平稳地进行流化，床层界面清晰而且稳定 聚式流化：床层中，固体颗粒不是以单个而是以集团进行运动，气体主要是以气泡形式通过 流化床的形成 催化裂化装置流化床 形成流化床的条件 容器 反应器、再生器、取热器 催化剂 0－20 μm 0.44% 20－40 μm 6.67% 40－60 μm 21.63% 60－80 μm 24.09% 80－110 μm 26.39% 110 μm 21.10% 流化介质 风、烟气、蒸汽、油气 流化床的形成 催化裂化装置流化床 流化床形成过程 几种床型 催化裂化装置流化床 输送床 密相床层靠固体循环量也无法维持，已经达到气力输送状态 快速床 密相床层靠固体循环量来维持，夹带量达到饱和 湍动床 鼓泡床与湍动床都是稀、密相两相共存 湍动床内气泡直径较小，分布很密 鼓泡床 固体颗粒脱离接触，出现气泡相和乳化相，并形成稀、密两相共存 散式流化床 固体颗粒脱离接触，但颗粒分布均匀，颗粒间充满流体，无颗粒与流体的集聚状态 固定床 固体颗粒相与接触，呈堆积状态 主要特点 催化裂化装置流化床 充分流态化的床层表现出类似于液体的性质 主要特点 催化裂化装置流化床 床层压降基本不随流速变化，比较稳定 主要特点 催化裂化装置流化床 床层体积（高度）是变化的 随着床层线速的增加，气体在床层中所占的体积增大，床层高度增加 在某一流速下，流化床的体积与起始流化时的床层体积之比，叫做该流速下的膨胀比 流化床中气体所占的体积与流化床总体积之比叫做孔隙率 床层存在返混现象 气泡周围处于临界流化状态的固体，夹带着气体一同向下运动，这种现象叫做床层返混 与气泡在流化床中的运动有关 气体主要以气泡形式通过，固体主要以集团形式聚在一起；气泡在上升过程中不断与周围的固体和气体进行质的交换 主要特点 催化裂化装置流化床 流化床的带出现象 稀相与密相 上升的气泡在床层界面上破裂，周围的颗粒集团被快速破裂的气泡抛出床层界面，进入稀相空间 影响因素：床层直径、床层高度、内部构件、颗粒性质 气节与沟流 气节发生在直径较小的床层中，有些气泡的直径可能长到与床层直径一样大小 床层压力波动较大，设备会发生强烈震动 沟流出现在大型流化床中，气体分布不均 一般情况下气体有向床层中心集中的趁势 改善流化 催化裂化装置流化床 判断流化质量 床层温度分布 径向温差≯2℃ 床层的波动 床层压降波动小 床层径向差压 差压越小越好 听声音 途径 根本在于改善气体分布，将大气泡变为小气泡，使得气固接触更充分 分布器：分布板、分布管、分布环 催化剂的筛分 催化剂输送 催化裂化装置流化床 两种形式 稀相输送：气－固混合密度小于100kg/m3 密相输送：气－固混合密度大于100kg/m3 稀相输送 稀相输送是大量高速气体把能量传递给固体颗粒，推动固体颗粒加速运动 催化剂的最大颗粒直径149 μm，终端速度为0.6m/s左右，实际上以空气输送催化剂时的线速是5－10m/s 噎塞现象及噎塞速度 在垂直管路的稀相输送中，气速降低后，固体颗粒上升速度就会减慢，固体颗粒在管中逐渐聚集，密度不断增大，最后造成管线突然堵塞，这种现象就叫噎塞，这时的气体线速度叫做噎塞速度 一般在3～5m/s 催化剂输送 催化裂化装置流化床 沉积速度 在水平管路的稀相输送中，气体线速降到一定程度后，固体颗粒在管底部开始沉积，沉积的固体颗粒不再流动，这时的速度叫做沉积速度 发生沉积后，管