
【化】 teetered bed
fleet; not intimate; not long in time; shallow; ******; superficial
【化】 ebullated bed; fluidized bed; fluidized layer
layer; region; stage; story; stratum; tier
【计】 layer
【医】 coat; lamella; lamellae; lamina; laminae; layer; strata; stratum
浅流化床层(Shallow Fluidized Bed)是流态化工程中的专业术语,指在流态化反应器中固体颗粒层高度较低、流体流速与颗粒特性达到动态平衡的操作状态。根据中国化工学会发布的《流态化技术术语标准》,该床层的特征表现为颗粒与流体接触时间短、压降较小且气固混合均匀性可控。
从汉英词典角度解析,"浅"对应"shallow"(指几何深度或作用强度),"流化"译作"fluidization"(物质在流体作用下呈现类液态行为的物理过程),"床层"即"bed layer"(反应器中物料堆积形成的功能区域)。美国化学工程师协会(AIChE)在《化工单元操作手册》中强调,此类床层适用于快速反应体系,其设计需满足最小流化速度与床层膨胀比的特定关系式: $$ u_{mf} = frac{(rho_p - rho_g)gdp}{150mu} $$ 式中$u{mf}$为最小流化速度,$rho_p$与$rho_g$分别代表颗粒与流体密度。
该技术广泛应用于石油催化裂化和生物质热解领域,清华大学化学工程系实验数据显示,浅床层结构可使传热效率提升15%-20%。英国《化学工程研究》期刊的最新研究表明,优化床层浅度可有效抑制颗粒夹带现象,这一发现已应用于工业级流化床反应器改造项目。
根据权威文献研究,浅流化床层是一种特殊设计的流化床结构,其核心特征和意义可通过以下要点解析:
定义与设计原理
浅流化床层指床层高度较低的流化床,主要聚焦于分布板区(即流化床底部气体分布装置所在的区域,原文中可能误写为“分布极区”)。传统流化床分为分布板区、鼓泡区和稀相区,而浅流化床通过减小床层高度,强化了分布板区的主导作用,因为此处是气-固两相间传热、传质及化学反应最活跃的区域。
结构特点
功能优势
通过集中反应在高效区域,浅流化床具有传热/传质效率高、能耗低的特点。例如实验中采用热响应脉冲技术测定瞬态传热数据,验证了其快速响应的特性,适用于需要快速反应的工业场景。
应用领域
主要见于化工、冶金等流程工业,如催化剂反应、矿物焙烧等,尤其适合对反应速率和温度控制要求严格的工艺。
研究意义
该结构为流态化工程提供了优化方向,通过聚焦关键反应区域,可能突破传统流化床因气泡产生导致的效率瓶颈。相关实验方法(如脉冲热响应技术)也为气-固传递机理研究提供了新思路。
总结来看,浅流化床层通过结构创新实现了过程强化,是流态化技术发展中的重要分支。如需进一步了解实验细节,可查阅原文献《化工冶金》1982年01期。
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