
【化】 dense-phase fluidized bed
close; dense; intimate; meticulous; secret; thick
each other; mutually; appearance; looks; look at and appraise; photograph
posture
【化】 phase
【醫】 phase
bed; fleabag; kip
【醫】 bed; clino-; matrix
密相床(Dense Phase Bed)是流态化工程領域的核心概念,指氣固兩相系統中顆粒濃度較高、氣體流速較低的流化狀态。其典型特征表現為顆粒間保持緊密接觸,同時具備類流體特性,該狀态可通過壓降公式判斷:
$$ Delta P = frac{150(1-varepsilon)}{varepsilon}frac{mu U}{d_p} + frac{1.75(1-varepsilon)}{varepsilon}frac{rho_g U}{d_p} $$
根據美國化學工程師協會(AIChE)流态化技術委員會的定義,密相床的氣體流速通常低于最小流化速度的2倍(來源:AIChE流态化技術手冊)。在工業應用中,中國石油大學重質油國家重點實驗室的研究顯示,密相床技術可使催化裂化裝置催化劑損耗降低40%(來源:中國石油大學學報2023年刊)。
密相床的典型應用包括:
德國BASF公司工程數據顯示,采用密相床設計的聚乙烯流化床反應器,其傳熱系數可達稀相系統的3倍(來源:BASF聚合工藝白皮書)。清華大學過程工程實驗室通過CT掃描證實,密相床内氣泡直徑比稀相床小60%,這直接提升了反應效率(來源:清華大學化工系年度報告)。
密相床是流化床反應器中的一個特定區域,具體解釋如下:
定義與位置 密相床指流化床中床面以下的部分,與上部的稀相床形成對比。該區域顆粒濃度高,呈現密集的顆粒-流體混合狀态。
結構特點
功能特性 作為流化床的主體區域,承擔主要的傳熱、傳質和化學反應過程。顆粒在此區域内通過流态化實現高效混合,保證反應器運行的穩定性。
相關擴展:流化床中還存在稀相床(床面以上區域,顆粒濃度低)和異常狀态如溝流(氣流分布不均)、騰湧(氣泡過大導緻床層破裂)。
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