化工過程開發(fā)與設(shè)計第8章化工過程放大(編輯修改稿)
2025-01-19 15:10 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 西勒數(shù) Q/(λ T)Ⅳ 催化劑中反應(yīng) ?化工過程開發(fā)與設(shè)計 冷模試驗 例 [] 固體顆粒在氣流中運動規(guī)律的測定。 相似特征數(shù)和特征數(shù)方程的導出 （ 1） （ 2） ( , , R e , P r , , , , ) 0s s s sg g gggu u t uf St Fru l gt?? ?( , R e , ) 0ggf St Fr ?化工過程開發(fā)與設(shè)計 冷模試驗 2．冷模試驗 （ 1）考察 Frg數(shù)的影響 （ 3） （ 4） 0. 425 0. 093 0. 375m a x ( ) ( ) ( )g g gssg g gu u dddl l gl???? ? ??? 0. 72 0. 085 0. 352m a x ( ) ( ) ( )g g gg g gu u dl l gl?? ? ???化工過程開發(fā)與設(shè)計 冷模試驗 例 [] 雙級料腿循環(huán)流化床中顆粒停留時間分布。 1．實驗裝置的建立 圖 雙級料腿循環(huán)流化床實驗裝置示意圖 化工過程開發(fā)與設(shè)計 冷模試驗 表 88 實驗物料的物性參數(shù) 參 數(shù) dp/mm ρ p/(kgm3) Umf /(ms 1) 類 型 沙 2600 B 紅豆 1318 D 綠豆 1360 D 塑料珠 850 D 玻璃珠 2650 D 化工過程開發(fā)與設(shè)計 冷模試驗 2．實驗 圖 第一級料腿流化風速對 RTD的影響 圖 不同進樣量對 RTD的影響 圖 不同主床流化風速對 RTD的影響 圖 第二級循環(huán)料腿流化風速對 RTD的影響 化工過程開發(fā)與設(shè)計 冷模試驗 圖 脫氯床高度 H對 RTD的影響 圖 顆粒尺寸、密度對RTD的影響 化工過程開發(fā)與設(shè)計 冷模試驗 3．停留時間分布模型 （ 1） （ 2） 圖 停留時間分布模型示意圖 0dCt C Cdt ??( ) ( ) 1 e xp( )tF t C tt? ? ? ?化工過程開發(fā)與設(shè)計 冷模試驗 E(t)=0 t （ 4） t≥ （ 5） t≥ （ 6） （ 7） 0t 1 0 1 2 0 2( ) ( 1 / ) e xp ( ) / ( 1 ) ( 1 / ) e xp ( ) /E t q t t t t q t t t t? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?0 1 0 2( ) 1 e xp ( ) / ( 1 ) e xp ( ) /F t q t t t q t t t? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?0t0t2(1 )t q t q t? ? ?化工過程開發(fā)與設(shè)計 冷模試驗 4．模型結(jié)果與討論 表 89 工況條件及模型參數(shù)值 序號 試樣 質(zhì)量 m/g U1 /(ms1) U2 /(ms1) U3 /(ms1) R /（ kgm2s1） H /mm /s /s q /s 1 綠豆 100 210 2 綠豆 100 210 3 綠豆 100 210 4 綠豆 100 210 5 綠豆 100 210 6 綠豆 100 210 7 綠豆 100 210 8 綠豆 50 210 9 綠豆 100 190 10 紅豆 100 210 11 塑料珠 100 210 12 玻璃珠 100 210 — — — — 1t2化工過程開發(fā)與設(shè)計 中試 1 2 中試的任務(wù) 中試和實驗室研究及工廠生產(chǎn)的差異 3 4 中試的分類 中試應(yīng)注意的幾個問題 5 中試設(shè)計中的危險識別與控制 化工過程開發(fā)與設(shè)計 中試的任務(wù) 1．檢驗小試確定的工藝方法和工藝條件，以及工藝系統(tǒng)連續(xù)運轉(zhuǎn)的可靠性、安全性； 2．考察過程放大中的問題，特別是反應(yīng)過程中的“放大效應(yīng)”問題； 3．驗證模型與實際過程的等效性； 4．驗證原料預處理方案，考核雜質(zhì)的積累對過程的影響； 5．驗證反應(yīng)產(chǎn)物的后處理方案的可行性、分離技術(shù)和設(shè)備型式的適用性； 化工過程開發(fā)與設(shè)計 中試的任務(wù) 6．考察環(huán)境污染和安全衛(wèi)生狀況，研究防治措施； 7．考察物料對于設(shè)備材質(zhì)的腐蝕作用； 8．確定實際的消耗定額和技術(shù)經(jīng)濟指標； 9．提供一定量的產(chǎn)品供進一步加工應(yīng)用考察； 10．發(fā)現(xiàn)工程問題，為工業(yè)設(shè)備的設(shè)計可靠的技術(shù)資料和技術(shù)數(shù)據(jù)。 化工過程開發(fā)與設(shè)計 中試和實驗室研究及工廠 生產(chǎn)的差異 1．原料純度不同 2．對收率要求不同 3．設(shè)備不同 4．工藝操作不同 5．廢棄物的處理 化工過程開發(fā)與設(shè)計 中試的分類 1．微型中試 2．部分流程中試 3．全流程中試 4．全規(guī)模中試 化工過程開發(fā)與設(shè)計 中試應(yīng)注意的幾個問題 1. 中試裝置的規(guī)模 2．中試裝置的完整性 3．中試裝置的運行周期和檢測控制 4．測試深度 化工過程開發(fā)與設(shè)計 中試設(shè)計中的危險識別與控制 1．工藝物料 2．工藝路線 3．化學反應(yīng)裝置 4．安全防護裝置 5．電氣 6．儀表及自控 化工過程開發(fā)與設(shè)計 中試設(shè)計中的危險識別與控制 例 [] 合成異丙苯中試研究及工業(yè)放大試驗。 1．中試流程 圖 中試流程示意圖 化工過程開發(fā)與設(shè)計 中試設(shè)計中的危險識別與控制 表 810 原材料及規(guī)格 原料及規(guī)格 來源 n (苯 ) ∶ n (丙烷 ) ∶ n (丙
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