流化床反应器

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1、全国“互联网+化学反应工程”课模设计大赛作品说明书流化床反应器队名：FAFU-LK指导老师：卢泽湘队员：卢香超黄伟渊钟陈银院系：材料工程学院化学工程与工艺专业1、作品设计及使用说明1.1设计方法经过前期对小组讨论，首先明确了大赛要求，结合我们对软件的掌握情况，我们小组决定使用AdobePhotoshop、AdobeFlash、CAXACAD、CINEMA4D进行内容制作，迅捷音频录制软件进行音频录制，最后使用AdobePremiere进行剪辑，最后导出成为视频格式进行展示。1.2设计使用软件---动画制作---视频剪辑---背景图片制作---

2、音频录制---反应器绘图---反应器模拟1.3作品使用方法作品使用AdobePremiere进行剪辑，导出格式为MP4，为通用格式，可使用WindowsMediaPlayer等各类视频播放软件进行播放。2、作品内容说明2.1作品设计意义本次“互联网+化学反应工程课模设计大赛”加强了学生对化学反应工程课程的兴趣和参与程度，鼓励在学习中创新，在创新中强化理解和应用反应工程解决实际问题的能力，起到教学相长效果，并为我国化学反应工程教学数字化资源库的建设提供可选素材。本作品通过C4D软件，将流化床反应器通过3D绘图的形式，并且通过软件的流动态模拟功能

3、，客观形象得表象出流化床反应器中催化剂离子的运动状态，通过Flash软件，将流速与压降关系以动点的形式表达出来，之后又通过CAXA软件进行了流化床反应器的平面绘制，可以使人充分了解流化床反应器的结构构件。整个视频可以使人充分的从流化床反应的传递特性、结构、工业应用等方面进行充分的学习，在传递特性中，本组以x-y动点图和流化床反应器流态化模拟图来表现流化床反应器流态化的变化过程。之后通过气泡动图，来直观得变现出流化床反应器气泡运动特性。在结构表现中，本组的CAXA绘制的平面图可以充分得表现出流化床反应器的结构组成。而在最后的工业实例中，我们以工

4、业实景图来体现其在工业的应用。整个作品可以清晰直观得体现出流化床反应器该章所表达的知识点，可以让同学们更直观得认识流化床反应器，更容易理解流化床反应器的知识点。2.2设计基础文献：《化学反应工程》第三版朱斌辰主编化学工业出版社《反应工程》第三版李绍芬主编化学工业出版社《化学反应工程》第二版[美]施密特L.D.编靳海波、罗国华、宋永吉译中国石化出版社2.3内容顺序1）流化床反应器简介流化床反应器是工业上较广泛应用的一类反应器，适用于催化或非催化的气固、液固和气液固反应系统。2）流化床反应器传递特性1.流化态固定床：在低流速范围内，压力降随着流速

5、的增大而增加，床层内的颗粒处于静止状态。当流速增大到M点时，床层内颗粒开始松动，流速再增加，床层膨胀，空隙率增大，使在之后一个小的流速范围内，压力降随流速增加而减小。再加大流速，颗粒处于运动状态，在相当宽的流速范围内，压力降几乎保持为一定值。属流化床范围。流化床：颗粒处于运动状态且容器内床层具有明显的界面。超出此范围，流速增加，床层颗粒开始被流体所带走直至变为空床，相应的流速称为终端速度或带走速度。若将流速降低至N点，压力降基本保持不变，流速再减小床层变为固定床，称点N为临界流化点。2.气泡结构流化床反应器传递特性气泡结构在气固流化床中，气速

6、大于临界流化速度时，部分气体以气泡形似通过床层，气泡在上升过程中不断长大，最后在床层顶部破裂而离开。3）流化床反应器结构气体分布板：使气体分布均匀。内部构件：打碎气泡、改善气固接触和减少返混,如挡板或挡网。换热装置：进行换热，如换热管、夹套。气固分离装置：排出反应气体，沉降较细催化剂颗粒，如旋风分离器。扩大管：使气流速度降低，部分较大的颗粒沉降落回床层，如反应器上部的直径增大，做成一扩大段。4）流化床反应器工业应用实例在石油炼制工业中通过流化床催化裂化反应从重质油中获取轻质油。因流化床反应器具有良好的传热性能，可用于萘氧化反应生产邻苯二甲酸酐

7、。5）流化床反应器总结优点：·忽略内扩散的影响，有利于催化剂的连续再生。·温度均匀，完全可以实现等温操作，适用于某些反应温度范围要求很窄的催化反应过程。缺点：·由于磨损和气体带走而造成催化剂损失大。·返混严重。·气体以气泡形似通过床层而造成气固接触不良。3、作品应用可将本视频用于《反应工程》课程教学，本视频制作颜色丰富，内容简单扼要，可使教学内容更加生动，使学生们更直观地了解流化床反应器的知识。