固體流態化實驗裝置的定義

❶ 什麼是氣固流態化

固體顆粒在流體的作用下呈現出與流體相似的流動性能的現象。自然界的大風揚塵、沙漠遷移、河流夾帶泥沙，都是流態化現象。風選、水簸以分離固體粒子，是人們對流態化現象的應用。近代大工業首先使用流態化技術的是20世紀20年代的粉煤氣化。而最重要的里程碑當推第二次世界大戰期間從石油的催化裂化來大量生產汽油。目前，流態化技術已被廣泛應用於煉油、化工、冶金、輕工、動力等工業部門，包括輸送、混合、分級、乾燥、吸附等物理過程以及燃燒、煅燒和許多催化反應過程。流態化技術用於重質烴類的催化裂化或熱裂化時，往往導致催化劑或固體載熱體表面的積碳。

為了使催化劑再生並實現連續生產和有效利用熱能，常採用流化床反應器和再生器相結合的循環系統。固體顆粒在兩器間經過U形管的循環流動是靠不同的床密度來驅動的。近來由於催化劑的改進，已有用一根氣流輸送管代替流化床反應器的。流態化技術的主要優點是：便於蓮續處理大量固體粒子，實現連續生產和生產過程的自動化；便於控制溫度並使溫度分布均勻；傳熱效率高，適於強放熱（或暖熱）過程；由於粒子細，流體和固體間接觸面積大，因此反應速率快。其缺點是：返混較劇烈，使反應後的物料與新進料相混，從而降低反應速率和影響反應的選擇性。

❷ 循環流化床的概念

流化床（fluidized bed）是一種氣固（或液固、或氣液固三相）接觸反應器技術，它以較高的表觀速度使固體顆粒的重力與流體曳力達到平衡，從而將固體物料料層托舉起來，並使床層整體上獲得類似於流體的特性，這就是流態化(fluidization)。流化床的優點是很好的混合和傳熱傳質條件，但缺點是其接近全混流的固體停留時間分布特性導致固體物料的總體轉化率不可能很高。要改善轉化率，一個措施就是「循環」，即使固體物料多次循環再入主要反應區，以延長它的停留時間，達到高的轉化率。因此可以說，循環流化床(circulating fluidized bed)是較低速的鼓泡流化床（bubbling fluidized bed）的延伸和發展，並可能伴隨流動狀態的實質性變化。建立物料循環的條件是更高的表觀速度、氣固分離裝置和返料系統。