化工過程開發(fā)與設計第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 ?化工過程開發(fā)與設計 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)與設計 冷模試驗 4．模型結果與討論 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)與設計 中試 1 2 中試的任務 中試和實驗室研究及工廠生產(chǎn)的差異 3 4 中試的分類 中試應注意的幾個問題 5 中試設計中的危險識別與控制 化工過程開發(fā)與設計 中試的任務 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)運轉的可靠性、安全性； 2．考察過程放大中的問題，特別是反應過程中的“放大效應”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．驗證反應產(chǎn)物的后處理方案的可行性、分離技術和設備型式的適用性； 化工過程開發(fā)與設計 中試的任務 6．考察環(huán)境污染和安全衛(wèi)生狀況，研究防治措施； 7．考察物料對于設備材質(zhì)的腐蝕作用； 8．確定實際的消耗定額和技術經(jīng)濟指標； 9．提供一定量的產(chǎn)品供進一步加工應用考察； 10．發(fā)現(xiàn)工程問題，為工業(yè)設備的設計可靠的技術資料和技術數(shù)據(jù)。 化工過程開發(fā)與設計 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)與設計 中試應注意的幾個問題 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)與設計 中試設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)與設計 中試設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)與設計 中試設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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