負(fù)載催化劑多孔陶瓷球的制備及其在流化床內(nèi)的流動(dòng)特性研究.pdf

1、生物質(zhì)熱裂解技術(shù)可以將農(nóng)林廢棄物等通過一系列的熱化學(xué)反應(yīng)生成能量密度高、可再生、便于運(yùn)輸?shù)纳镉?。生物油的品質(zhì)和產(chǎn)率受熱裂解反應(yīng)過程中的一些因素如熱解溫度、床壓力、催化劑、熱載體、流化效果等的影響而發(fā)生很大的變化。
　　白云石作為生物質(zhì)熱裂解催化劑時(shí)，可以降低反應(yīng)條件，提高產(chǎn)物產(chǎn)率和品質(zhì)。但在熱解過程中，流化床反應(yīng)器內(nèi)床料會(huì)發(fā)生劇烈碰撞和摩擦，白云石因強(qiáng)度不足發(fā)生破碎、粉化成細(xì)粒被氣流帶出床外，造成催化劑流失。針對(duì)這一問題提出將白

2、云石與陶瓷球熱載體相結(jié)合，制備新型多孔陶瓷球催化劑載體。本研究以石英砂和白云石為骨料，羧甲基纖維素為粘結(jié)劑，炭粉為造孔劑，采用添加造孔劑工藝成功制備了不同粒徑大小、不同氣孔率的多孔陶瓷球催化劑載體，并研究了氣孔率對(duì)陶瓷球熱力學(xué)性能的影響。同時(shí)結(jié)合 PIV技術(shù)對(duì)多孔陶瓷球在流化床內(nèi)的流動(dòng)特性進(jìn)行了研究。
　　為方便研究流化床內(nèi)多孔陶瓷球的流動(dòng)變化規(guī)律，設(shè)計(jì)制造了一套可視化冷態(tài)流化床試驗(yàn)臺(tái)設(shè)備，并對(duì)該試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行了安裝、調(diào)試和預(yù)實(shí)驗(yàn)。預(yù)

3、實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)合理、運(yùn)行平穩(wěn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論相符，可以用來進(jìn)行陶瓷球的流動(dòng)特性試驗(yàn)研究。
　　對(duì)多孔陶瓷球的性能進(jìn)行了檢測(cè)分析并在流化床試驗(yàn)臺(tái)中進(jìn)行流動(dòng)特性試驗(yàn)研究。結(jié)果表明多孔陶瓷球的氣孔率對(duì)其抗壓強(qiáng)度、抗熱震性、熱導(dǎo)率、熱膨脹系數(shù)等有較大影響。陶瓷球的粒徑和氣孔率對(duì)流動(dòng)特性影響很大。在試驗(yàn)考察范圍內(nèi)，隨著氣孔率的加大，陶瓷球堆密度變小，抗壓強(qiáng)度、抗熱震性降低，流化效果變好；隨著陶瓷球粒徑變大，床層總高度降低，流化效