發(fā)布時(shí)間：2023-05-06 20:03

　　固定床反應(yīng)器是一種在設(shè)備內(nèi)部加入催化顆粒形成催化床層,流體流過催化床層的過程中與催化顆粒或直接參與化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物相接觸,實(shí)現(xiàn)氣-固相或液-固相反應(yīng)的裝置。固定床反應(yīng)器最主要的特點(diǎn)就是在工作過程中,催化顆粒保持接近于靜止的狀態(tài)。針對(duì)目前高濃度有機(jī)廢氣的處理存在的難題,提出了一種廢氣處理流程,該流程可以實(shí)時(shí)控制反應(yīng)器內(nèi)的溫度和充分利用廢氣處理時(shí)釋放的反應(yīng)熱。為了滿足該套流程中的核心設(shè)備進(jìn)行大通量換熱的要求,利用裝置通過多流股的換熱和繞管式結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)思想,提出了一種繞管式固定床反應(yīng)器。固定床反應(yīng)器內(nèi)流體流過催化床層時(shí)會(huì)產(chǎn)生能量損失,這部分能量損失通過入口、出口處流體的壓力降可以得到直觀的反映。為了防止流體在流動(dòng)過程中由于動(dòng)力不足導(dǎo)致反應(yīng)器的連續(xù)工作被迫停止的情況發(fā)生,需要在整個(gè)流程之初對(duì)氣體進(jìn)行增壓,而氣體增壓過程勢(shì)必會(huì)耗費(fèi)一部分能量,這部分能量的來源需要投入相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)成本。流體流過管道以及催化床層產(chǎn)生的壓力降越大,相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)成本也就越高。因此在流程設(shè)計(jì)之前有必要對(duì)固定床反應(yīng)器壓力降變化的影響因素及它們之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行研究,最終實(shí)現(xiàn)降低固定床反應(yīng)器壓力降以及對(duì)整個(gè)固定床反應(yīng)器壓力降性...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 固定床反應(yīng)器種類和結(jié)構(gòu)
        1.2.1 絕熱式固定床反應(yīng)器
        1.2.2 換熱式固定床反應(yīng)器
    1.3 固定床反應(yīng)器的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 固定床反應(yīng)器的實(shí)驗(yàn)研究
        1.3.2 固定床反應(yīng)器的CFD模擬研究進(jìn)展
        1.3.3 固定床反應(yīng)器壓力降的研究進(jìn)展
    1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容
2 流程及核心裝置設(shè)計(jì)
    2.1 工藝流程設(shè)計(jì)
    2.2 核心裝置設(shè)計(jì)
        2.2.1 設(shè)計(jì)思路
        2.2.2 設(shè)計(jì)過程
    2.3 本章小結(jié)
3 氣固兩相流模擬
    3.1 研究方法
    3.2 數(shù)值模擬模型
        3.2.1 控制方程及DEM數(shù)學(xué)模型
        3.2.2 湍流模型與多相流模型
        3.2.3 相間曳力作用
        3.2.4 計(jì)算方法與邊界條件
        3.2.5 網(wǎng)格的生成與無關(guān)性分析
        3.2.6 模型驗(yàn)證
    3.3 數(shù)值模擬準(zhǔn)備工作
    3.4 球形顆粒填充床層
        3.4.1 固定床反應(yīng)器床層建立
        3.4.2 固定床反應(yīng)器內(nèi)流場(chǎng)分析
        3.4.3 固定床反應(yīng)器床層壓力降
    3.5 非球形顆粒填充床層
        3.5.1 常規(guī)非球形顆粒
        3.5.2 開孔非球形顆粒
    3.6 本章小結(jié)
4 壓力降性能實(shí)驗(yàn)
    4.1 實(shí)驗(yàn)臺(tái)搭建
    4.2 管程壓力降
    4.3 殼程壓力降
        4.3.1 理論計(jì)算
        4.3.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        4.3.3 球形顆粒床層壓力降
        4.3.4 非球形顆粒床層壓力降
    4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
謝辭



本文編號(hào)：3809535