流态化技术在化工过程中的应用

1.介绍了流态化基本原理、剖析了催化裂化过程气体分布器和工业流化床反应器流动问题。 2.介绍了吡啶碱合成过程的特点，耦合流化床反应器内的多相流动，小型热态反应器、工业侧线和工业反应器中的反映特点及性能。 3.详细介绍了新型耦合流化床反应器开发过程中的研究成果：半焦合成二硫化碳的热力学和反应动力学分析、大型冷态流体力学实验、工业耦合流化床反应器的设计、流动与温度控制手段。 4.工业装置运行时的操作数据与分析。

本书汇集了研究团队二十余年来在气固流化床反应器基础研究和工程放大方面的研究成果，介绍了流态化基本原理、剖析了催化裂化过程气体分布器和工业流化床反应器流动问题，介绍了吡啶碱合成过程的特点、耦合流化床反应器内的多相流动、小型热态反应器中的流动传递与反应、工业侧线和工业反应器中的质量平衡、压力平衡和热量平衡以及反应性能。此外，本书还详细介绍了新型耦合流化床反应器开发过程中的研究成果，包括半焦合成二硫化碳的热力学分析和反应动力学分析、大型冷态流体力学实验结果、工业耦合流化床反应器的设计要点、开工时流动与温度的控制手段，以及工业装置正常运行时的操作数据与分析。
可供化工和石油化工等领域科技人员、工程技术人员、生产管理人员阅读，也可供高等院校化学工程与工艺、过程装备与控制工程、石油化工等相关专业本科生、研究生学习参考。

刘梦溪，男，博士，中国石油大学（北京）教授，博士生导师，中国颗粒学会青年理事。主要研究方向为多相流反应器开发、流态化、多相流动与传递。近年来主持国家自然基金2项、中石油中青年基金1项、中石油重大专项子课题1项、获发明专利授权11项；在国内外发表论文37篇（其中SCI 收录7余篇、EI 收录19篇，核心期刊30篇）。 卢春喜，男，博士，中国石油大学（北京）二级教授，博士生导师，国家重点基础研究“973”项目首席科学家，北京市教学名师，北京市教学团队负责人，享受国务院政府特殊津贴。中国颗粒学会副理事长，中国化工学会化工过程强化专业委员会副主任委员，中国颗粒学会流态化专业委员会副主任。

第1章流态化基本原理001
1.1流态化颗粒001
1.1.1颗粒的分类002
1.1.2有关颗粒的一些概念005
1.2流化床的形成与流化相图010
1.2.1压降与流速的关系011
1.2.2流化床实际与理想状态的差异013
1.2.3低速气固流化床的床型014
1.2.4流化相图016
1.2.5umf、umb、ut、uc、ufp的确定019
1.3催化裂化催化剂床膨胀037
1.3.1床膨胀高度历史回顾037
1.3.2密相床高的确定039
1.4夹带、扬析和输送分离高度041
1.4.1颗粒的夹带041
1.4.2颗粒的扬析049
1.4.3输送分离高度055
1.5工程放大中必须解决的问题064
参考文献066
第2章工业流化床的气体分布器069
2.1工业气体分布器简介069
2.1.1气体分布器的作用及要求069
2.1.2气体分布器的结构形式070
2.1.3树枝状分布器072
2.2树枝状气体分布器的流场082
2.2.1树枝状气体分布器内的气相流场082
2.2.2树枝状气体分布器外的两相流场094
参考文献113
第3章工业流化床反应器流动问题的剖析115
3.1装置介绍115
3.2数值模拟方法118
3.2.1气相流场的数值模拟方法118
3.2.2气固两相流场的数值模型121
3.3待生剂分配器的影响126
3.4外取热分配器的影响127
3.5主风分布器的影响131
3.6优化方案及性能预测142
3.6.1优化方案的确定142
3.6.2方案一性能预测143
3.6.3方案二性能预测144
第4章吡啶碱合成过程简介168
4.1吡啶碱合成工艺简介168
4.1.1吡啶碱的生产工艺168
4.1.2醛氨法生产吡啶碱170
4.2工业吡啶碱合成装置目前存在的问题及解决方案175
4.2.1分布器结焦现象的分析175
4.2.2新型耦合流化床反应器177
参考文献179
第5章吡啶碱合成耦合反应器内的多相流动181
5.1气固两相在预提升进料段内的流动特性182
5.1.1轴向流动特性182
5.1.2典型截面的流体力学特性184
5.2喷嘴射流流动行为190
5.2.1示踪气体的浓度分布190
5.2.2射流扩散长度191
5.2.3气相返混特性196
参考文献201
第6章吡啶碱合成耦合反应器内的流动、传递与反应202
6.1装置简介和实验方法202
6.2实验结果及分析205
6.3流动-反应模型的建立208
6.3.1流动模型的选择208
6.3.2流动-反应模型的建立210
6.4模型预测分析212
参考文献216
第7章新型耦合流化床反应器的工业化218
7.1新型耦合流化床反应器的工业化实验218
7.1.1装置简介218
7.1.2实验结果分析223
7.2全反应器模型226
7.2.1耦合反应器的流动模型227
7.2.2耦合反应器的反应器模型238
7.2.3模型预测结果与实验数据的对比244
7.3新型耦合流化床反应器的工业运行数据分析247
参考文献260
第8章二硫化碳合成过程简介263
8.1二硫化碳合成工艺简介263
8.1.1木炭法263
8.1.2半焦法264
8.1.3天然气法265
8.1.4丙烯法268
8.1.5其他工艺268
8.1.6半焦法合成二硫化碳循环流化床工艺268
8.2半焦制二硫化碳的反应270
8.2.1半焦制二硫化碳的反应热力学270
8.2.2半焦制二硫化碳固定床反应研究278
参考文献286
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