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《浙江大学》 2004年
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有机硅单体合成流化床反应器冷态研究

陈国南  
【摘要】: 随着经济的发展,有机硅材料的应用日益广泛,有机硅单体的生产成为制约下游产品生产的瓶颈。目前,国内外的生产厂家正在着手进行直接法合成有机硅单体流化床的工艺改进和放大。本论文对有机硅单体合成流化床反应器进行了冷态实验研究,并利用CFD技术对反应器进行了优化。 本实验在床高3080mm、直径为280mm的锥形流化床中,表征了硅粉颗粒的基本物性,以压力脉动标准方差法、床层压降法研究了硅粉的流化特性,取样分析了硅粉在流化床中的混合特性。硅粉颗粒具有宽筛分性,从30μm~1000μm不等,属于Geldart B类和A类,流动性能一般,泛溢性很高,为硅粉的筛分提供了依据。根据床层压降和表观气速的关系,拟合出了最小流化速度与Ar的关系,同时,得到了200μm以下颗粒的床层膨胀率和气速的关系,为工业反应器的放大和工艺改进提供了重要参考数据。取样分析了不同床层高度的颗粒粒径分布,并且得到了不同气速下床层由乳相向气泡相过渡的高度范围。另外,研究了硅粉颗粒的气力输送情况,物料输送能力随气速增加先增强后减小。 在研究不同粒级的硅粉的流化特性过程中,发现对于Geldart B类窄筛分的硅粉颗粒,应用床层压降法测的最小流化速度与应用床层压力脉动法测得的最小鼓泡速度基本相同,可以用压力脉动法测量最小流化速度。宽筛分粒径的硅粉的流化特性主要表现出Geldart B类的性质,同时由于呈现出部分Geldart A类的特性,其最小鼓泡速度和最小流化速度存在一定的差值。 最后,利用CFD技术,辅助设计了预分布器和补气装置,并对改进后的预分布器和补气装置进行了气相模拟,得到了更为均匀的气流分布,在实际操作中将得到更高的流化质量和更好的传热效果。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TQ05

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【引证文献】
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【参考文献】
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【共引文献】
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10 陈国南;有机硅单体合成流化床反应器冷态研究[D];浙江大学;2004年
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