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隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,流化態(tài)技術(shù)被廣泛用于流化床干燥機(jī)中,下面給大家簡單介紹一下流化態(tài)的相關(guān)內(nèi)容。
一、 流態(tài)化的定義,什么叫流態(tài)化?
簡而言之,就是利用流體(氣體或液體)對(duì)固體顆粒的 作用,將通常處于相對(duì)靜止的顆粒物料轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸后w屬性的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),使許多物理或化學(xué)過程更為有效的進(jìn)行。由廣義而言,流態(tài)化技術(shù)是研究不同工藝過程中氣固、液固、氣液固相態(tài)之間相對(duì)運(yùn)動(dòng),混合、離析、接觸、傳熱、傳質(zhì)和反應(yīng)的強(qiáng)化操作的學(xué)科,實(shí)踐證明,在為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)中,已取得巨大成效。
由于流態(tài)化技術(shù)具有一系列突出優(yōu)點(diǎn):
1. 固體顆粒與流體充分接觸,阻力小而傳質(zhì)速率高,特別有利于傳遞率控制的化學(xué)反應(yīng)過程或純粹的物理過程操作,生產(chǎn)強(qiáng)度能夠得到大幅度提高。
2. 具有流動(dòng)性能的固體顆粒可以如同流體一樣順利地加入或引出設(shè)備,有于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)操作連續(xù)化,并可實(shí)現(xiàn)固體顆粒的流體輸送。
3. 流化床層具有良好的傳熱性能,可以在床層內(nèi)保持軸向溫度均勻,避免出現(xiàn)局部過熱等不利現(xiàn)象。
4. 流化床設(shè)備結(jié)構(gòu)比較簡單,適于大規(guī)模生產(chǎn)操作。由于流態(tài)化上述的一系列優(yōu)點(diǎn)使流態(tài)化技術(shù)已在化工、石油煉制、冶金、環(huán)保、能源工程,材料以及生物化工等眾多領(lǐng)域內(nèi)廣泛應(yīng)用。流態(tài)化所顯示的優(yōu)點(diǎn),表現(xiàn)出類似流體的不尋常特性,通過多種流型交聯(lián)與多種床形幾何結(jié)構(gòu)的巧妙組合,可以較好地實(shí)現(xiàn)在顆粒加工向制造工程轉(zhuǎn)化種的智能化控制與保證規(guī)模放大后產(chǎn)品的性能,流態(tài)化技術(shù)的應(yīng)用將起著至關(guān)重要的作用。
二、 流態(tài)化的分類 實(shí)踐中根據(jù)不同的方法對(duì)流態(tài)化操作加以分類、
按構(gòu)成物系,流態(tài)化可分為液固流態(tài)化、氣固流態(tài)化和氣液固三相流態(tài)化。液固流化床中固體顆??删鶆蚍稚⒃诹黧w中,因而一般稱為散式或理想流態(tài)化。氣固流態(tài)化與液固流態(tài)化存在很大差別,研究發(fā)現(xiàn),氣固流態(tài)化存在兩種要特征:在低氣速條件下,氣體凝聚成氣泡,即氣泡現(xiàn)象;在高氣速條件下,顆粒易于聚集成顆粒團(tuán),即顆粒團(tuán)聚現(xiàn)象。因而,在總體上表現(xiàn)不明顯的不均勻性或非理想性。
三、 流態(tài)化開發(fā)與應(yīng)用實(shí)例 與傳統(tǒng)固定床相比、
流化床采用的固體顆粒尺寸要小的多,相際接觸面積大為增加而且懸浮在流體中的顆粒處于強(qiáng)烈的湍動(dòng)、強(qiáng)化了熱、質(zhì)傳遞,提高了生產(chǎn)效率,加之能像流體一樣的自由流動(dòng);便于物料轉(zhuǎn)移和控制,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。這些特性對(duì)大規(guī)?,F(xiàn)代化生產(chǎn)具有誘人的吸引力,得到工業(yè)部門的廣泛應(yīng)用。
流態(tài)化技術(shù)不僅是用于顆粒物粒的加熱、冷卻、物料輸送、礦物的分選和產(chǎn)品的分級(jí),分料制粒、表面浸漬和包膜;干燥脫水、工件恒溫?zé)崽幚淼任锢磉^程,而且適用于催化合肥催化、吸熱和放熱多種化學(xué)過程,在能源轉(zhuǎn)換、石油化工、生物化工,化工冶金,功能材料、環(huán)境防治等工業(yè)部門中已經(jīng)開發(fā)了多種流態(tài)化新工藝、新設(shè)備。主要應(yīng)用在一下領(lǐng)域中:能源轉(zhuǎn)換中的流態(tài)化技術(shù)、石油化公眾的流態(tài)化技術(shù)、化工冶金內(nèi)的流態(tài)化技術(shù)、環(huán)境保護(hù)中的流態(tài)化技術(shù)、生物化工中的流態(tài)化技術(shù):生物化工是流態(tài)化技術(shù)應(yīng)用的新領(lǐng)域,但前景廣闊。
利用三相流化床或錐形流化床將葡萄糖酶液用固定化微生物,轉(zhuǎn)為乙醇工藝,已通過重視,接近工藝規(guī)模。利用固定化植物細(xì)胞或酶固定在磁性顆粒載體上,如Fe3O4顆粒,則可利用磁場(chǎng)流化床實(shí)現(xiàn)生化反應(yīng)過程。 可見,流態(tài)化技術(shù)的進(jìn)展與我國國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)密切相關(guān),研究成果在工業(yè)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用已為國家創(chuàng)造了大量經(jīng)濟(jì)效益,又為節(jié)約外匯、裝置國產(chǎn)化作出了貢獻(xiàn),體現(xiàn)了科技為第一生產(chǎn)力的突出作用。
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