蒽醌加氢流化床工艺冷模实验的研究

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1、中南大学硕士学位论文蒽醌加氢流化床工艺冷模实验的研究姓名：陈冠群申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：周涛20070522中南大学硕士学位论文摘要葸醌加氢流化床工艺冷模实验是以葸醌加氢固定床工艺中的催化剂研磨得到的颗粒为固相，水替代工作液为液相，空气替代氢气为气相进行的。在催化剂颗粒一水的液固流态化实验中，考察了五种粒径范围不同的催化剂颗粒在水中的流化特性，且据此将它们分为三类；总结出了床层的五种流化形式；确立了该体系的液固稳定流化区域。用床层膨胀曲线和R-Z关联式来评价床层的流化特性。考察了颗粒粒径范围、床层静床高度和液相粘度对床层流化性能的影

2、响：1)颗粒粒径越大，床层稳定操作范围越宽，膨胀指数n越小；颗粒V的膨胀指数最小为2．98，其R-Z拟合时相关系数为O．99838，因此颗粒V流化性能最好，趋向理想的散式流化。2)颗粒V在不同床层高径比下，随着颗粒质量的增大，床层膨胀指数先减小后增大，当Ho／D=I．68时，膨胀指数n=3．00为最小；而终端速度的拟合值随质量的增大逐步增大。3)液相粘度的增大会缩短床层的操作液速范围；用R-Z方程拟合得到的膨胀指数是随着粘度的增大而有所增大，而终端速度的拟合值减小。在催化剂颗粒．水．空气的气液固三相流化床中以颗粒Ⅱ、颗粒Ⅲ和颗粒Ⅳ为固相分别考察了三类

3、颗粒的流化特性。采用流化状态图和膨胀曲线图来研究恒定表观气速．变化表观液速以及恒定表观液速．变化表观气速下床层的流化特性。实验摸索出了颗粒粒径、表观气速和表观液速对颗粒的气液固三相流化性能的相互影响规律。确立了颗粒Ⅳ和颗粒V的气液固三相稳定流化区域。颗粒粒径越大，床层的气液固三相稳定操作范围越宽。考察了床层在不同液相粘度下，床层流化特性的变化规律：同一表观气速下，粘度增大，床层终端液速减小，最大膨胀率增大，粘度的增大加快了床层的流化；同一表观液速下，粘度越大，床层的膨胀率越大，粘度的增大加大了床层的膨胀。关键词液固流化床，气液固流化床，床层膨胀率，R

4、-Z拟合曲线中南大学硕士学位论文ABSTRACTThecold-modelexperimentofthehydrogenationofanthroquinoneinathree-phasefluidizedbedWascarriedoutwhenthecatalystparticlesofhydrogenationusedinfixedbedwasusedassolidphase，thewaterasliquidphaseandtheairasgas—phase．Thefluidizedcharacteristicofthecatalystparti

5、clesincludingfivediametersinwaterwasinvestigatedintheliquid-solidfluidizedbed．Itwasobservedthatthereexistfivekindsoffluidizationstates．ThesteadyfluidizedregionWasestablished．TheexpansioncurveofthebedandtheR-Zequationwereusedtodeterminethefluidizedcharacteristic．Theeffectofthedi

6、fferentdiametersofcatalystparticles，themassofcatalystparticlesanddifferentliquidviscosityonthefluidizationbehaviorWasstudied．1)Withincreasingdiameteroftheparticles，therangeofthesteadyfluidizedregionbroadensandtheexpansionindexndecreases．ForparticleV，theexpansionindex(equalsto2．

7、98)isthesmallest，thecorrelativecoefficientofitsR-Zfittingcurve(equalsto0．99838)isbig．Therefore，thefluidizedcharacteristicoftheparticleVclosetoperfectparticulatefluidization．2)Withincreasingtheratioofbedheighttodiameter，theexpansionindexoftheparticleVincreasesfirst，andthendecrea

8、sesandthefittedterminalvelocityincreases．Theexpansioni