催化裂化油浆静电脱固技术

《催化裂化油浆静电脱固技术》针对催化裂化油浆的高值化利用需求，系统地论述了催化裂化油浆静电脱固方法的介电泳原理、颗粒在电场中的受力、冷模及热模实验设计方法、静电脱固仿真计算以及静电脱固模型，深入总结了作者及其团队在催化裂化油浆静电脱固方面的成果与创新。

李强，男，201年获得浙江大学化工过程机械专业博士学位，现就职于中国石油大学（华东）新能源学院，副教授，博导，主要从事流体流动与流体机械、多相流分离技术等方面的研究，主持承担国家自然科学基金2项，省部级课题4项，以第一作者或通讯作者发表论文50余篇，其中被SCI/EI收录30余篇；以第一发明人授权发明专利20余项。许伟伟，女， 2013年获得浙江大学化工过程机械专业博士学位，现就职于中国石油大学（华东）新能源学院，副教授，硕导，主要从事多相流分离机理研究及分离设备设计优化方面的研究，主持承担国家自然科学基金1项，省部级课题2项，并参与完成多个国家、省部级科技项目，获山东省讲课比赛三等奖。

第1章绪论（1）
1.1催化裂化油浆性质（1）
1.2催化裂化油浆脱固方法（3）
1.2.1沉降分离法（3）
1.2.2过滤分离法（3）
1.2.3离心分离法（4）
1.2.4静电分离法（4）
1.3静电分离法研究进展（5）
1.3.1静电分离技术发展及应用（5）
1.3.2催化裂化油浆静电脱固发展历程（8）

第2章静电分离法的机理分析（12）
2.1介电泳原理（12）
2.1.1基本定律和方程（12）
2.1.2电介质（13）
2.1.3电偶极子（13）
2.1.4催化剂颗粒的偶极矩（14）
2.1.5催化剂颗粒所受介电泳力（16）
2.2固相颗粒的受力分析（18）
2.2.1静电力（18）
2.2.2有效重力（18）
2.2.3曳力（19）
2.2.4布朗力（19）
2.2.5附加质量力（19）
2.2.6巴赛特力（20）
2.2.7马格努斯力（20）
2.2.8萨夫曼升力（20）
2.2.9压力梯度力（21）

第3章静电分离冷模实验研究（22）
3.1实验介质（22）
3.2实验装置（23）
3.2.1静态实验装置（23）
3.2.2动态实验装置（24）
3.2.3微观实验装置（25）
3.2.4辅助实验装置（25）
3.3实验方案（29）
3.3.1静态实验流程（29）
3.3.2动态实验流程（30）
3.3.3微观实验流程（31）
3.3.4测量及分析方法（31）
3.4静态实验结果分析（32）
3.4.1结构参数对分离效率的影响（33）
3.4.2物性参数对分离效率的影响（36）
3.4.3操作参数对分离效率的影响（38）
3.4.4交流电源电场参数对分离效率的影响（43）
3.4.5静电分离装置分离性能预测模型（47）
3.5动态循环实验结果分析（48）
3.5.1沉降对分离效率的影响（48）
3.5.2动态循环静电分离实验时间的确定（50）
3.5.3电压对分离效率的影响（51）
3.5.4填料量对分离效率的影响（52）
3.5.5进口流量对分离效率的影响（53）
3.5.6静电分离器的饱和吸附量分析（54）
3.6动态非循环实验结果分析（55）
3.6.1催化剂颗粒浓度对分离效率的影响（55）
3.6.2电压对分离效率的影响（56）
3.6.3填料量对分离效率的影响（57）
3.6.4进口流量对分离效率的影响（58）
3.7微观实验结果分析（59）

第4章静电分离热模实验研究（62）
4.1实验介质（62）
4.2实验装置（63）
4.2.1静电分离器（63）
4.2.2催化裂化油浆性质检测装置（64）
4.3实验方案（65）
4.3.1实验流程（65）
4.3.2实验所用固含量测定方法（66）
4.4热模实验结果分析（66）
4.4.1操作参数对静电分离效率的影响（66）
4.4.2填料参数对静电分离效率的影响（69）
4.4.3油浆性质对分离效率的影响（71）
4.4.4外加电压、加热温度对沥青质与固体颗粒竞争吸附的影响（74）

第5章物理模型和几何模型的构建（77）
5.1物理模型的构建（77）
5.1.1电场控制方程（77）
5.1.2流场控制方程（78）
5.2几何模型的构建（78）
5.3网格划分及无关性验证（80）
5.4模型验证（81）

第6章静电分离相关数学模型（83）
6.1有效接触点模型（83）
6.1.1外加电压对装置内电场分布的影响（83）
6.1.2模拟建立过程（88）
6.2单元有效吸附率模型（98）
6.2.1模型建立过程（98）
6.2.2实验验证过程（104）
6.3有效吸附区域模型（106）
6.3.1电场及流场特性分析（108）
6.3.2催化剂颗粒受力与运动分析（110）
6.3.3催化剂颗粒的有效吸附区域（111）
6.3.4离子载流子浓度对有效吸附区域的影响（112）
6.3.5电压对有效吸附区域的影响（113）
6.3.6预测模型建立过程（115）
6.4静电分离效率计算模型（115）

第7章静态体系静电分离模拟研究（119）
7.1颗粒运动分析（119）
7.1.1颗粒运动轨迹的分析（119）
7.1.2颗粒速度的分析（122）
7.2结构参数对静电分离的影响（126）
7.2.1填料直径对分离效率的影响（126）
7.2.2填料堆积方式对分离效率的影响（129）
7.2.3内电极直径对分离效率的影响（131）
7.2.4电场均匀特性对分离效率的影响（136）
7.2.5电极形状对静电分离效率的影响（140）
7.2.6电极材料对静电分离效率的影响（143）
7.2.7填料材质对静电分离的影响（144）
7.3物性参数对静电分离的影响（146）
7.4操作参数对静电分离的影响（148）
7.4.1加热温度对静电分离的影响（148）
7.4.2分离时间对固体颗粒吸附的影响（152）

第8章动态体系静电分离模拟研究（154）
8.1重力方向运动流场中颗粒运动分析（154）
8.1.1重力方向运动流场中颗粒运动轨迹（154）
8.1.2重力方向运动流场中颗粒受力和速度分析（155）
8.2逆重力方向运动流场中颗粒运动分析（156）
8.2.1逆重力方向运动流场中颗粒运动轨迹（156）
8.2.2逆重力方向运动流场中颗粒受力和速度分析（157）
8.3操作参数对静电分离的影响（158）
8.3.1电压对催化剂颗粒吸附的影响（158）
8.3.2填料层数对催化剂颗粒吸附的影响（159）
8.3.3进口流速对催化剂颗粒吸附的影响（160）

参考文献（162）