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气(液)固多相加工过程的流态化装备研发及性能测试
一、 项目简介采用流态化技术处理气体(液体)/颗粒(粉体)物料,具有气(液)固接触效率高,传质传热性能好等优点,在石油、煤、无机/有机化工、制药、环保、水处理等领域得到了广泛的研究和应用。根据被处理物料的加工时间、气(液)固比等处理条件不同,可分别采取鼓泡床、湍动床、循环流化床等操作形式。对于一种特定的物料体系,在采用流态化技术全面投入工业应用之前,需要对物料性质(包括粒度分布、骨架密度、堆积密度、休止角、介质粘度、熔点、沸点等)进行全面分析,然后根据物料加工过程工艺特点确定合适的装置结构,再对物料的基础流态化特性(包括起始流化速度、起始鼓泡速度、起始湍动速度、噎塞速度等)及操作工况(进料量、操作速度、物料循环量)下设备压降、密度、温度、停留时间、混合与分级、传质传热效率、分离效率等进行综合实验测试,以此为依据进行工业规模的装置设计及指导工业操作。本项目可以针对物料处理体系及加工工艺特点,研发合理的流态化装备,并对其物料物性、流体力学特性、装置结构性能等进行综合实验测试,根据测试结果为新装备的工业设计和操控、新技术的工业应用提供基础参数和指导,也可为原有设备改造提供可靠依据。二、 项目技术成熟程度项目组对FCC催化剂、煤粉、石油焦、半焦、石英砂、树脂、刚玉球、含盐废水等不同特性物料的流态化性能及相关流态化装备性能进行过系统的实验测试,物料粒度范围从30μm~5mm不等,流态化装备涉及鼓泡床、湍动床、快速床、移动床、喷动床及各种装备上相关的分布装置、分离装置等,介质涉及气-固、气-液、液-固、气-液-固体系,相关实验结果为新技术的实施推广提供了大量基础数据。三、 技术指标(包括鉴定、知识产权专利、获奖等情况)在大量实验研究并借鉴已有实施项目经验的基础上,本项目已形成如下成果:鉴定项目:[1] 外循环多相流化床换热器的颗粒循环和分布研究. 河北省教育厅,鉴定时间:2011.01,证书编号:20110367,成果水平:国际先进.[2] 液固三相流化床蒸发器总体优化及应用研究. 河北省科技厅,鉴定时间:2011.01,证书编号:20110265,成果水平:国际先进.[3] 高效半干法烟气脱硫剂制备工艺研究. 河北省科技厅,鉴定时间:2011.01,证书编号:20110266,成果水平:国际先进.[4] 锅炉烟气喷动床脱硫除尘工艺及设备研究. 河北省科技厅,鉴定时间:2011.06,证书编号:20111588,成果水平:国际先进.[5] 带导流管的多喷嘴矩形喷动床烟气脱硫设备研究. 河北省科技厅,鉴定时间:2011.06,证书编号:20111589,成果水平:国际先进.[6] 新型高效立体传质并流塔板的研究开发. 河北省科技厅,鉴定时间:2011.10,证书编号:20112669,成果水平:国际先进.专利技术:[1] 一种克服换热设备水平管路颗粒沉积的构件和方法,中国发明专利,专利号:ZL 200910245134.9.(已获授权)[2] 一种多功能集成设备精制介酸的方法,中国发明专利,专利号:ZL 200910245133.4. (已获授权)[3] 一种降低耦合反应器提升管出口返混的气固分布器. 中国发明专利,申请号:201210405627.6. (已公开)[4] 一种降低串联组合流化床提升管出口返混的气固分布器. 中国发明专利,申请号:201210405649.2. (已公开)[5] 多孔球状反应装置及操作方法. 中国发明专利,申请号:2012101155697.4,申请日:2012.04.19. (已公开)[6] 一种烟气同时脱硫脱硝综合实验装置及其操作方法. 中国发明专利,申请号:201210115569.3. (已公开)[7] 多室双管程蒸发器,中国实用新型专利,专利号:ZL 201020609305.X. (已获授权)[8] 多孔球状反应装置. 中国实用新型专利,专利号:ZL 201220167080.6. (已获授权)[9] 一种烟气同时脱硫脱硝综合实验装置. 中国实用新型专利,专利号:ZL 201220167161.6. (已获授权)[10] 一种提升管与床层耦合反应器的分布器. 中国实用新型专利,申请号:201220542989.5. (待授权)[11] 一种串联组合流化床提升管出口的分布器. 中国实用新型专利,申请号:201220543000.2. (待授权)项目获奖:[1] 组合型颗粒分布装置的颗粒分布性能与结构优化. 河北省科技进步奖三等奖(证书编号:2008JB3122-3),2009年3月.四、 市场前景(应用领域、市场分析等)本项目可广泛应用于石油、煤、无机/有机化工、制药、环保、水处理等领域,在满足高效节能、低碳环保的前提下,可为企业新技术开发、旧有装置改造提供实验测试及技术支持,进而提高企业的技术装备水平和经济效益。五、 规模与投资需求(资金需求、场地规模、人员等需求)规模与投资需求依据企业要求而不同。(1)从装备选型与性能测试角度,需要研究设计新型装备,并针对具体物料进行相关性能测试,本项目组可提供场地和人员,企业投资约为5~30万元;(2)从旧有装置改造角度,需要对装置现存问题进行分析,研究设计合理的装置结构,并对其性能进行测试,再结合后续加工、安装,本项目组可提供场地和研究设计人员,并辅助联系加工单位,企业投资约为50~300万元;从直接利用本项目相关技术成果角度,本项目组可提供研究设计人员,并辅助联系加工单位,企业需提供场地和操作人员5~10人,投资约为100~500万元。(内容字体为宋体、四号字)六、 生产设备装备性能测试设备,项目组可进行开发设计;生产设备依据各具体物料体系及加工过程特点而定,主要以流态化操作设备为主,并辅以风机、泵、测量及控制仪表等。七、 效益分析实施本项目的效益体现在如下几个方面:(1)可以提高企业的技术创新能力及装备操作水平;(2)可以提升企业的装备运行周期与生产效率,提高企业的经济效益;(3)可以降低企业的废气、废液、废渣排放水平,具备显著的环保效益。八、 合作方式(1)项目组独立承担;(2)与企业合作研发。九、 项目具体联系人及联系方式(包括电子邮箱)王德武:天津红桥区河光荣道8号北工业大学化工学院300信箱,022-60204482,13752711488,wangdewu@hebut.edu.cn;张少峰:天津红桥区河光荣道8号北工业大学化工学院300信箱,022-60204596,13132081566,shfzhang@hebut.edu.cn。
河北工业大学 2021-04-11
一种基于气浮定心的无倒角孔轴自动装配机构
本发明涉及一种基于气浮定心的无倒角孔轴自动装配机构,它包括所述机构包括待定位的孔零件及用于定位孔零件的定位V型块,气浮辅助定心部分包括:推送单元、导向套、后端面密封圈、密封腔、前端面密封螺钉、前端面密封圈、后端面固定螺钉、垫圈,导向套靠近推送单元端开设有进料口,靠近孔零件端设有气孔,所有气孔均与密封腔相通,密封腔下端开设有进气孔,进气孔下端连接有气动控制单元,导向套上设有轴肩,接近孔零件的导向套的前端钻有螺钉孔,利用前端面密封螺钉、后端面固定螺钉将密封腔密封固定安装在导向套上。采用上述机构后,在进行无倒角处理的孔轴零件装配时,不但提高了一次装配的成功率,同时还提高了装配效率和产品质量。
浙江大学 2021-04-13
富氧燃烧锅炉低温烟气制取生物质高热值气化气的系统
本发明公开了一种用富氧燃烧锅炉烟气制取生物质高热值气化气的系统及方法,其中系统包括循环流化床气化器、旋风分离器;循环流化床气化器具有进料口;循环流化床气化器还设置有进气口,该进气口用于输入气化介质;循环流化床气化器用于在气化介质的作用下将生物质物料气化得到气化气;气化介质采用温度为 120℃~140℃的富氧燃烧锅炉低温烟气;旋风分离器用于分离颗粒获得洁净气化气。本发明将生物质气化系统与富氧燃烧锅炉系统配合使用,采用富氧燃烧锅炉低温烟气作为生物质气化反应的气化介质,既提高了富氧燃烧锅炉系统的能量利用效率,又提高了生物质气化气的品质,使整体热能的利用效率提高、降低了生产成本,提高了电厂的整体经济性。
华中科技大学 2021-04-13
气相合成N,N-二甲基苯胺技术及催化剂
N,N-二甲基苯胺(DMA)主要用于三苯甲基甲烷类染料生产,还可作为溶剂、炸药、医药等原料,也用于生产碱性嫩黄素O;碱性紫5BN、碱性艳兰RB、阳离子红2BL等,也用于生产碱性染料中间体四甲基米氏酮等。我国生产的DMA除供国内消费外,每年有一定量出口。DMA的主要消费部门是染料工业和香料工业。由于近年来碱性嫩黄、碱性紫等品种销路趋好,DMA消费有所上升。在香料工业中,DMA主要用于香兰素生产中。 南开大学针对国内DMA生产工艺的落后现状,经多年开发研究,成功地开发了常压、气相、连续合
南开大学 2021-04-14
涡轮叶栅表面弱化换热机理与气热复合反问题的研究
涡轮叶栅表面弱化换热机理与气热复合反问题的研究建立了叶片气动与传热的多目标优化设计平台。叶栅参数的优化效果优于局 部型线的优化效果,优化叶片表面传热量下降 20%。研究叶片前缘和端壁 3D 造 型与气动优化方法,实现对叶栅前缘边界层分离的推迟,并降低由此引起的壁面 二次流的强度,从而降低了叶栅端壁热负荷 5%~10%。证明“弱化叶栅表面传热” 的新思路是具有理论可行性和工程应用价值的。
上海理工大学 2021-01-12
爬楼梯机械装置
本实用新型涉及一种爬楼梯机械装置,包括前机身,后机身,机身连接部件,四个五星形轮腿,四个直流伺服电机和轮腿固定部件,其特点是:前机身和后机身通过机身连接部件连接为一体,四个五星形轮腿分别通过轮腿固定部件固定在前,后机身两侧上,且每个五星形轮腿与固定在机身上的直流伺服电机传动连接.每个五星形轮腿包括五个车轮杆,车轮杆之间的夹角相等且外伸长度可以调整,五星形轮腿转过一周,能够实现攀爬五个台阶的楼梯.本实用新型爬楼梯的效率高,同时能够较好的适应室外不平整地形,可以作为灾后搜救,野外搜索,环境探测移动机器人的平台.
上海理工大学 2021-05-04
屋顶风力发电装置
本发明涉及一种屋顶风力发电装置,风力机直径≤3m;1.5~2.5m高矮塔安装生根在楼房屋面梁上或楼板上;固定在矮塔顶部发电机与发电机舱间以两套调向轴承相连,在两套调向轴承间为发电机散热片;发电机舱与机罩连成一体;机罩设计为关于发电机不对称结构,外表面装有定向翼,使进风口总朝向来风方向;避雷针设在出风口上边缘位置;利用辐条将风力机圆筒形齿轮箱固定在机罩内,使风力机定位在机罩内;发电机轴与风力机齿轮箱通过连接轴承相连;发电机轴端二扇齿轮与风力机二扇齿轮啮合,处于齿轮箱内风力机二扇齿轮通过轴分别与两组风轮轴承连接,两组风轮轴承固定在轴承支撑盘上;发电机与楼房电源电连接,配有并网调节器,实现并网发电.
东北电力大学 2021-04-30
工程施工监控装置
成果描述:本实用新型提供了一种工程施工监控装置,涉及监控设备领域,其包括塔吊、多个摄像头和用于接收摄像头采集的数据信息的接收设备,塔吊包括塔吊本体和塔吊套架,塔吊套架包括多根立柱,多根立柱围成长方体,塔吊套架套设在塔吊本体的外部且与塔吊本体滑动连接,摄像头与立柱连接。将摄像头安装于塔吊套架的立柱上,安装位置合理,不影响塔吊的任何操作,摄像头将其采集的数据信息传输至接收设备,施工管理人员通过观察接收设备即可掌握现场的情况,而无需到现场指挥,同时摄像头采集的数据信息被实时、全面的记录,便于后期的问题的分析,并提供相关证据。市场前景分析:本实用新型提供了一种工程施工监控装置,涉及监控设备领域,其包括塔吊、多个摄像头和用于接收摄像头采集的数据信息的接收设备,塔吊包括塔吊本体和塔吊套架,塔吊套架包括多根立柱,多根立柱围成长方体,塔吊套架套设在塔吊本体的外部且与塔吊本体滑动连接,摄像头与立柱连接。将摄像头安装于塔吊套架的立柱上,安装位置合理,不影响塔吊的任何操作,摄像头将其采集的数据信息传输至接收设备,施工管理人员通过观察接收设备即可掌握现场的情况,而无需到现场指挥,同时摄像头采集的数据信息被实时、全面的记录,便于后期的问题的分析,并提供相关证据。与同类成果相比的优势分析:国内先进
成都大学 2021-04-10
湖泊净水景观装置
成果描述:本实用新型提供一种湖泊净水景观装置,包括底座;底座顶部设置有转动电机,转动电机顶部通过转轴与下板相连接,下板顶部设置有竖直的支撑杆,支撑杆上设置有沿支撑杆上下滑动的滑动电机;滑动电机上接有设有通孔的上板,上板底部设置有过滤部件,过滤部件内部设置有尼龙过滤网和炭吸附板,过滤部件底部与积水腔相连通,积水腔底部通过主橡胶管与设置在支撑杆上的吸水泵相连通,吸水泵上接有吸水口;支撑杆顶部接有水平设置的种植盘,种植盘的两侧设置有固定凹槽,固定凹槽内插有用来与支撑杆顶部相固定的上螺丝,种植盘顶部设有至少个植物种植凹槽;上板上设置有吸气泵,吸气泵上接有橡胶软管,橡胶软管的另一端套设有泡沫球。市场前景分析:本实用新型提供一种湖泊净水景观装置,包括底座;底座顶部设置有转动电机,转动电机顶部通过转轴与下板相连接,下板顶部设置有竖直的支撑杆,支撑杆上设置有沿支撑杆上下滑动的滑动电机;滑动电机上接有设有通孔的上板,上板底部设置有过滤部件,过滤部件内部设置有尼龙过滤网和炭吸附板,过滤部件底部与积水腔相连通,积水腔底部通过主橡胶管与设置在支撑杆上的吸水泵相连通,吸水泵上接有吸水口;支撑杆顶部接有水平设置的种植盘,种植盘的两侧设置有固定凹槽,固定凹槽内插有用来与支撑杆顶部相固定的上螺丝,种植盘顶部设有至少个植物种植凹槽;上板上设置有吸气泵,吸气泵上接有橡胶软管,橡胶软管的另一端套设有泡沫球。与同类成果相比的优势分析:国内领先
成都大学 2021-04-10
植物病害预警装置
本实用新型涉及农用机械领域,具体是由控制器、温湿度采集 模块、按键处理模块、存储模块、显示模块、报警模块、电源模块、复位模块 构成的植物病害预警装置。本实用新型通过温湿度、降雨、叶面湿度等气象因 素,综合分析,达到预警的目的,提供了一种结构简单,易于操作,实用性强, 准确性高的便携式植物病害预警装置。 技术特点:植物病害预警装置,其特征在于: 1.电源模块可选 3.7V 锂电池供电、适配器供电或 USB 供电。 2.控制器由 MSP430F 系列单片机和时钟芯片 PCF8563 构成。 3.温湿度采集模块由温湿度智能传感器 DHT21、结露传感器 HDP-07、雨滴 传感器构成。 4.显示模块采用 Nokia5110 手机液晶屏。 5.存储模块采用铁电存储器 FM24CL64。 应用领域及前景:本实用新型涉及农用机械领域,具体是植物病害预警装 置。目前国外广泛应用的植物病害预测方法是建立农业气象模型,它以病源菌 的发育生物学特性为基础,通过与气象因素拟合建立模型对病害发生发展的趋 势进行预测预报。预报因子的选择是影响植物病害预报效果的重要因素,如果 选择不当预测就很难做到准确。
青岛农业大学 2021-04-11
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