探析惰性粒子对循环流化床结晶动力学特性的影响研究

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1、天津大学硕士学位论文惰性粒子对循环流化床结晶动力学特性的影响研究姓名：袁俊生申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：李修伦2000.1.1摘要本文通过循环流化床氯化钾晶体生长特性的研究，探索了循环流化床结晶过程中晶体生长的特性和规律，提出了全新的循环流化床结晶过程晶体生长理论模型。实验验证表明，在一定的条件下，该模型的计算值与实验数据吻合较好。／(在惰性粒子对循环流化床结晶过程动力学特性影响实验研究中，进行了循环流化床氯化钾结晶过程惰性粒子对晶体生长速率、成核速率、过饱和度和产品晶型影响的实验研究。初步查明了惰性粒子对循环流化床结晶过程动力学特性的影响

2、机理和规律。并分别建立了在惰性粒子作用下结晶成核速率、晶体生长速率的影响数学模型。卜—、／，实验研究表明，惰性粒子对循环流化床结晶过程动力学特性的影响机理，主要是通过惰性粒子与晶体发生机械碰撞增大了结晶系统的接触性二次成核速率，进而对晶体的生长速率产生负面影响，而影响的主要因素则是与碰撞有关的惰性粒子的密度和几何参数。本研究结果为伴有结晶的多相流技术开发中的惰性粒子的选择提供了重要的技术依据。关键词：循环流化床结晶动力学惰性粒子ABSTRACTInthispaper,propertiesofcDrstalgrowthofcycling-fluidized

3、crystallizationprocesswereexplored，andanewtheorymodelofcrystalgrowthofcycling-fluidizedcrystallizationprocesswasproposedbytheresearchoncrystalgrowthofpotassiumchlorideincycling-fluidizedbed．Experimentresultsshowthatthepredictedresultsagreewiththeexperimentaldateinsomeconditionswe

4、ll．Inregardtoresearchontheinertparticleeffectsoncrystaldynamicsofcycling-fluidizedcrystallizationprocess，thecrystalgrowthrate，thenucleationrate，supersaturation，thecrystalshapewereinvestigated，andthemechanismandregularityoftheinertparticleinfluencesoncrystaldynamicsofeycling-fiuid

5、izedcrystallizationprocesswerefound．Themathematicsmodelsoftheinertparticleeffects013thecrystalgrowthrateandthenucleationratewereproposed．Theexperimentresultsshowthatthemechanismoftheinertparticleinfluencesoncrystaldynamicsofcycling-fluidizedcrystallizationprocessiSthatthemechanic

6、alcollisionsbetweentheparticlesandcrystalsincreasethecontactsecondarynucleationrate，decreasethecrystalgrowthrate，andthemainfactorsarethedensityandvolume(diameter)ofinertparticlerelatingtocollision．Thisresultsprovideimportantscientificbasisfortheselectionofinertparticlesindevelopi

7、ngofmultiphaseflowtechnologywithcrystallization．Keyword：cycling-fluidizedbedcrystaldynamicsinertparticles天津大学硕士学位论文第一章前吉第一章前言结晶过程在化学工业中占有重要地位。然而，传热面的晶垢问题”I--直是困扰结晶操作的技术难题。在结晶过程中，随着晶垢的逐渐增厚，传热效率下降，从而导致结晶操作恶化，结晶生产装置不得不停下来进行清洗。这样，不仅直接影响了工厂的生产效率。而且也必将造成较大的经济损失。为了解决传热面的晶垢问题，国内外许多学者进行了大

8、量的研究工作，但均未寻找到适宜的方法。由李修伦等开发的多相流化床沸腾蒸发技术‘2