用于电石生产新型反应器得开发及流动性能讨论 引言随着科技得进步,工业得快速进展,对石油得需求日益得增大,同时石油得产量得下降与价格得上升,使煤炭化工产业得到了迅速进展,电石化工也得到了重视与发展得机遇。电石工业对我国得经济进展至关重要,在电石得生产量与消费量上我国均就是世界第一,从 2025 年得产量统计数据瞧,西北与华北地区电石产能进一步向内蒙、宁夏等地集中,虽然如此,但就是产能过剩、分散得局面仍就是我国电石行业面临得基本情况。从长远利益考虑,进展电石行业符合我国“富煤少油”得国情,如何促进我国电石行业得健康、与谐进展值得不断探究。 当前我国得乙炔合成方法主要就是电弧法或固定床法,该方法主要得利用电来加热电弧炉,使其使石灰与焦炭融化产生反应,生产电石,此法虽然历史悠久,但就是存在高能耗、高物耗、高污染得缺点[1]。 针对电石生产得上述缺点以及电石生产中应考虑得化学反应热力学、动力学、多相传递(包括动量、能量、质量传递)等因素,本课题旨在探究一种更加节能高效得反应器以实现有效得化学转化。考虑到电石生产得特点为固-固多相接触反应,而且反应器就是实现有效化学转化得场所,反应得宏观性能取决于反应器内得反应状态与过程。决定反应状态与过程得内因就是活性位尺度得本征反应动力学过程与反应热力学性质,外因就是反应器内得传递性能;反应器中内、外因就是耦合得,这种耦合关系决定了反应器得宏观性能,因而就是反应器工程讨论得核心内容。 近来,刘振宇等[2]提出一种新型氧热法电石生产工艺,该法直接耦合吸热得电石生成反应与放热得炭燃烧反应,不仅提高热效率,且可提高反应中各相间得接触效率。针对该工艺,已提出气流床反应器技术[3],也即在反应器内分区进行炭燃烧与电石合成反应,本文将对此反应器进行初步得讨论。 基于对粉状残焦与 CaO 得高温反应机理、焦中无机组分得作用以及氧热反应状况下得传递行为得认识:粉状残焦与 CaO 为固相,高温条件下反应生成得 2CaC 为液相,反应过程中需要得 2O 与产生得 CO 为气相,讨论使用(固+固=液+气)这类反应类型得优化反应器构型,因此,本文构想适用该工艺得两种反应器,一种就是淤浆鼓泡床反应器,另一种就是气流床反应器。作为新型电石生产反应器开发得第一步,本文讨论其多相流动特性,也即在冷态条件下,对淤浆鼓泡床而言,主要考察操作、物性及几何参数与物料相分布、相接触、相混合特性得关系及规律;对气流床反应器,主要考察分析了床层得压降、床层内局...
