氧热法电石生产复合床反应器预热区的设计计算

针对氧热法电石生产工艺中复合床反应器预热区高温CO和原料层进行热交换的体系,建立了计及原料颗粒内热阻的移动床气固两相换热模型。重点考察了反应器预热区气固两相温度的分布,计算了不同原料粒径和不同预热区直径条件下,达到反应器换热要求所需要的换热高度,并得到了气固两相温度分布的解析解。结果表明:(1)颗粒粒径较大时(ε的值小于3.3),颗粒内热阻成为气固两相换热过程的控制步骤,综合考虑床层透气性和床层压降等制约条件,在可选范围之内应优先选用直径为1 cm的原料;(2)移动床气固换热过程主要受控于ε、β和γ这3个无因次参量,并且主要受控于ε;(3)气固两相温度分布的解析解,能为此类颗粒移动床换热过程提供初步设计依据。     

氧热法电石生产气流床反应器性能的数值模拟

针对氧热法电石生产工艺中气流床反应器内的燃烧放热和电石生成的吸放热耦合体系,建立了包含传质、传热和反应的多相反应器模型,基于模拟重点考察了反应器几何参数和操作条件对器内传递和反应性能的影响。结果表明：(1)气体通过气流床中的预热段、扩大段时,温度达到1000K以上,反应段的局部温度达到3000K以上,可以满足原料预热和电石合成需要的温度;(2)焦炭的粒度增大,其火焰中心位置下移,可以更好地为底部电石合成反应提供热量;但是焦炭的粒度增大,气体出口温度变大,能量没有得到充分利用;(3)适宜焦炭粒度为120μm,对合成电石和减小能耗有利。     

氧热法电石合成淤浆鼓泡床反应器的流动特性

针对氧热法电石合成的电石吸热反应和炭燃烧放热耦合特点,本文设计并研究了适用该过程的三相淤浆鼓泡床反应器。采用空气-水-氯化聚氯乙烯（CPVC）模拟物系,实测了不同表观气速、固体颗粒进料量和静液高度下淤浆鼓泡床床层中局部平均气含率、固含率轴向分布和大、小两类气泡的分布。结果表明表观气速越大,局部平均气含率越大;固体颗粒的加入减小了床层局部平均气含率。当Ug在0.136~0.196m/s之间时,固含率轴向分布随表观气速增大趋于均匀;固体颗粒进料量越小则固含率沿轴向分布越均匀。随着表观气速的增加,小气泡含量逐渐增加,大气泡含量逐渐减小;随着静液高度的增加,大气泡含量均是先增大后减小。上述结果表明电石生成反应与燃烧供热反应原位耦合于淤浆鼓泡床中是可行的。     

复合床电石反应器布料器性能实验

根据氧热法电石生产复合床反应器的需要，设计制作了扇形开口与矩形开口两种不同开口形状结构的布料器冷模实验装置，考察了不同布料器转速、床层高度以及开口大小下，颗粒的径向分布特征和平均质量通量。实验结果表明：扇形开口布料器的颗粒分布在径向上呈“M”型分布，而矩形开口布料器在径向上均匀分布，布料器转速、床层高度以及开口大小均对颗粒的上述分布特征基本无影响；颗粒平均质量主要受布料器开口大小控制，随开口角度增加而增加，随布料器转速、床层高度的变化不敏感。     

复合床电石反应器用固体布料器性能实验

建立了固体布料器冷模实验装置,针对两种桨叶(平桨叶和下压式桨叶)及两种分布板(27孔分布板和12孔分布板),考察了不同床层高度、桨叶转速、桨叶到分布板距离、两种固体颗粒(玻璃球颗粒和催化剂颗粒)对颗粒下落的平均质量通量的影响。实验结果表明:随着床层高度增加、桨叶转速增加,颗粒下落质量通量均呈增加趋势。随着桨叶到分布板距离增加,颗粒下落质量通量呈指数降低。对于颗粒下落体积通量:玻璃球的远大于催化剂颗粒的。对于颗粒下落质量通量:采用平桨叶时的远大于下压式桨叶时的;采用27孔分布板时的大于12孔分布板时的。据此得到优选的设计条件为:采用27孔分布板,平桨叶且桨叶到分布板距离约为颗粒直径的2倍。     

氧热法电石合成的反应平衡和热匹配分析

针对氧热法电石合成中吸热的生成反应和放热的碳燃烧反应耦合,从热力学角度对电石生成途径、反应化学计量平衡以及吸、放热反应热耦合进行了分析。结果表明:(1)电石由CaO+3C→CaC2+CO一步直接生成的可能性更大;(2)不同化学计量对应4种不同反应体系,各体系电石平衡转化率都随温度升高而升高,随压强增大而减小,电石与氧化钙发生副反应的转化率大致为随温度升高而先升后降;(3)反应热匹配量和匹配条件取决于电石生成反应物料处理量和电石纯度要求。电石生成反应与燃烧供热反应耦合于同一反应器是可行的。     

电石生产复合 FUZZY-PI 控制的研究

在对电弧炉的生产特性和电特性进行分析的基础上，应用了一种复合控制方法（ＦＵＺＺＹ－ＰＩ法）控制电弧炉的电极位置，以使电弧炉工作在最佳工作点．仿真研究表明：复合控制法应用于电弧炉控制中，可以达到良好的控制效果．     

浅谈干式电石反应器的设计与研究

目前在PVC生产行业中,电石法生产工艺占据了主要的部分,做为电石法生产的主要大型设备——干式电石反应器,不仅在结构、材料上有特殊的设计选型,而且在运行过程中也有很多特点,使得电石法PVC的生产更加的趋于完善,本文将通过干式电石反应器的内部结构,对该设备进行全面的技术介绍,而且针对其中一些重要的环节进行简单的论证阐述。     

滴流床反应器流区改变的稳定性分析

采用线性稳定性分析方法和分支理论，分析了滴流床反应器的流区改变与两相流的稳定性损失及动量方程稳态解的损失之间的内在关系。据此分别提出了两个相应的判别流区过渡的理论准则，并结合压力脉动在线测量实验对判别准则作了校正。得到了校正曲线与文献值一致。     

厌氧复合床反应器处理制药废水启动研究

研究了厌氧复合床反应器处理抗生素制药废水的启动试验,研究结果表明,在较短的时间内反应器容积负荷率可以达到7 2kgCOD (m3·d),COD平均去除率超过75%.在反应器启动过程中,ALK VFA起到了非常重要的作用,当ALK VFA比值大于4.0时,系统pH值具有较强的稳定性,可以保证系统的快速启动和正常运行.     

中空纤维陶瓷透氧膜反应器

通过相转化法制备了La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-α(LSCF)非对称中空纤维致密陶瓷膜,并进一步组装成了中空纤维陶瓷膜反应器.应用LSCF膜反应器可以直接从空气中分离出纯氧,氧产率在980℃和膜管内侧(真空侧)压力为5.33kPa的操作条件下可达到48.27 L(STP)/m2.h.该膜反应器还适合于各种氧化或脱氢反应等.     

Development of calcium coke for CaC_2 production using calcium carbide slag and coking coal

A type of calcium coke was developed for use in the oxy-thermal process of calcium carbide production.The calcium coke was prepared by the co-pyrolysis of coking coal and calcium carbide slag, which is a solid waste generated from the chlor-alkali industry.The characteristics of the calcium cokes under different conditions were analyzed experimentally and theoretically.The results show that the thermal strength of calcium coke increased with the increase in the coking coal proportion, and the waterproof property of calcium coke also increased with increased carbonation time.The calcium coke can increase the contact area of calcium and carbon in the calcium carbide production process.Furthermore, the pore structure of the calcium coke can enhance the diffusion of gas inside the furnace, thus improving the efficiency of the oxy-thermal technology.     

利用电石渣和焦煤生产碳化钙用钙焦

A type of calcium coke was developed for use in the oxy-thermal process of calcium carbide production. The calcium coke was prepared by the co-pyrolysis of coking coal and calcium carbide slag, which is a solid waste generated from the chlor-alkali industry. The characteristics of the calcium cokes under different conditions were analyzed experimentally and theoretically. The results show that the thermal strength of calcium coke increased with the increase in the coking coal proportion, and the waterproof property of calcium coke also increased with increased carbonation time. The calcium coke can increase the contact area of calcium and carbon in the calcium carbide production process. Furthermore, the pore structure of the calcium coke can enhance the diffusion of gas inside the furnace, thus improving the efficiency of the oxy-thermal technology.     

可变加热速率线网反应器设计及验证

为了研究温度历程对气固反应的影响,根据可调加热速率和恒温温度的反应器的要求,设计了线网反应器的结构和控制电路.通过对所搭建的线网反应器实验台进行温度标定,并且进行实验,得到不同的升温速率和最高恒温温度对于煤热解特性的影响,通过与实验结果进行比较后,验证了反应器的可靠性.线网反应器实现了0~1 000 K/s的可调加热速率,并可在1 000 ℃以下的设定温度保持给定的停留时间,大大强化了对气固反应的研究能力.     

组合MBBR反应器中溶解氧浓度和进水流量变化对除碳脱氮的影响

组合MBBR反应器将移动床生物膜技术与传统缺氧/好氧工艺结合起来处理农村生活污水。研究了溶解氧和进水流量变化对模拟农村生活污水除碳脱氮效果的影响。结果表明,在缺氧区和好氧区填充率为50%,HRT为19.2h,回流比为200%的条件下,溶解氧在4mg/l时,COD、氨氮和总氮均能取得良好的去除效果,平均去除率分别为92.42%、93.83%和73.43%。并在溶解氧为4mg/l的条件下,模拟农村生活污水排放规律进水,COD、氨氮和总氮均保持稳定的去除效果,表明其对水量变化有较强的适应性。     

邻二甲苯氧化生产邻苯二甲酸酐固定床反应器设计

根据吉化公司染料厂邻酐车问实际运转的工厂装置和运行数据，利用化学反应器设计的基本原理和已知的动力学方程进行了国外(意大利)引进装置的剖析设计研究，设计计算数据与工厂运行数据吻合，设计方法可靠．     

核供热堆失水事故模拟实验研究

叙述了位于核供热堆堆芯上方注硼管位置的中小尺寸管道破裂引起的小破口失水事故实验研究。在核供热堆热工水力学模拟实验回路ＨＲＴＬ－５上，对停堆后堆内有剩余功率的小破口失水事故进行了模拟实验，给出了小破口失水事故发生后，系统压力、温度、堆芯元件壁温、堆内冷却剂排放量、液位、空泡份额等重要参数的变化曲线，以及对低温堆安全性的影响。