化學(xué)反應(yīng)工程教案17(化工13)-胡江良

1、1化學(xué)反應(yīng)工程課程教案課次17課時(shí)2課型（請(qǐng)打√）理論課√討論課□實(shí)驗(yàn)課□習(xí)題課□其他□授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）：第7章氣固相催化反應(yīng)流化床反應(yīng)器7.3流化床反應(yīng)過(guò)程的計(jì)算教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次）：：1.掌握流化床的基本概念；2.掌握流化床的工藝計(jì)算；教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：重點(diǎn)：固定床催化反應(yīng)器的特點(diǎn)、類型和設(shè)計(jì)要求。難點(diǎn)：一維擬均相理想流動(dòng)模型對(duì)反應(yīng)器進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。教學(xué)基本內(nèi)容方法及手段7.1流化床的基本概念流態(tài)化現(xiàn)

2、象：使微粒固體通過(guò)與氣體或液體接觸而轉(zhuǎn)變成類似流體的操作。固體顆粒層與流體接觸的不同類型：7.1.1流化床的基本概念1）當(dāng)通過(guò)床層的流體流量較小時(shí)，顆粒受到的升力（浮力與曳力之和）小于顆粒自身重力時(shí)，顆粒在床層內(nèi)靜止不動(dòng)，流體由顆粒之間的空隙通過(guò)。此時(shí)床層稱為固定床。講解3流化床的缺點(diǎn)(1)氣體的流動(dòng)狀態(tài)難以描述，偏離平推流，氣泡使顆粒發(fā)生溝流，接觸效率下降；(2)顆粒在床層迅速混合，造成停留時(shí)間分布不均勻；(3)脆性顆粒易粉碎被氣流帶

3、走；(4)顆粒對(duì)設(shè)備磨損嚴(yán)重；(5)對(duì)高溫非催化操作，顆粒易于聚集和燒結(jié)流化床的工業(yè)應(yīng)用?第一次工業(yè)應(yīng)用：?1922年FritzWinkler獲德國(guó)專利，1926年第一臺(tái)高13米，截面積12平方米的煤氣發(fā)生爐開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)。?目前最重要的工業(yè)應(yīng)用：?SOD(StardOilDevelopmentCompany)IV型催化裂化。散式流態(tài)化和聚式流態(tài)化P185（1）散式流態(tài)化隨著流體流量的加大，床層內(nèi)空隙率增大，顆粒之間間距加大，而顆粒在床層中分

4、布均勻，流體基本上以平推流形式通過(guò)床層，人們稱這種流化形式為散式流態(tài)化。（2）聚式流態(tài)化在此類流態(tài)化形式中，床層明顯地分成兩部分。其一是乳化相：固體顆粒被分散于流體中，單位體積內(nèi)顆粒量類似于散式流化床的初始流化狀態(tài)。其二是氣泡相：流體以氣泡形式通過(guò)床層。兩種流態(tài)化的判別一般認(rèn)為液固流態(tài)化為散式流態(tài)化而氣固之間的流態(tài)化多為聚式流態(tài)化P185為散式流態(tài)化為聚式流態(tài)化100ReemfPmfmf??DLFr???100ReemfPmfmf??D