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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
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
分子筛膜分离天然气中二氧化碳
本项目核心技术是耐高压分子筛膜,利用天然气自身高压优势,以天然气采出压力和管道输送压力之差作为膜分离推动力,在极少能耗下完成天然气纯化目的。已完成中试制备,主要分离性能指标和能耗指标都明显优于现有的分离技术。 专利情况:在申请13项;已授权10项, 成熟度:研制 创新要点:1)对称大孔单管支撑体:膜管长50 cm,分子筛膜应用于4 Mpa高压下、CO2/CH4(50/50 mol%)混合气体的CO2渗透速率>0.6x10-7 mol/(m2sPa)和CO2/CH4分离选择性>50。 2)非对称单管支撑体:膜管长50 cm,分子筛膜应用于4 Mpa高压下、CO2/CH4(50/50 mol%)混合气体的CO2渗透速率>1.8x10-7 mol/(m2sPa)和CO2/CH4分离选择性>50。
南京工业大学 2021-01-12
剪分式连续输草装置
本发明公开了一种剪分式连续输草装置,包括主体草箱、纵向压草轮,主体草箱的下部的下料口处设有间歇送草装置总成和剪切分层装置,间歇送草装置总成的前方设有相向转动的刮草棘轮和辅助滚轮,自刮草棘轮与辅助滚轮之间的间隙处斜向下至纵向压草轮的前方设有承草板,刮草棘轮上设有同步输送带,同步输送带靠近承草板的上表面。主体草箱内设有抖草装置、压草装置和压草滑道。用于在草方格沙障铺设过程中,连续输送散草,能够将草箱中的散草顺利的铺设到沙地表面,输草连续、不易堵塞、自动化程度高。
北京林业大学 2021-02-01
可拆卸多功能收纳装置
本实用新型涉及一种可拆卸多功能收纳装置,由安装装置和可拆卸收纳袋组成,安装装置包括柱身,挂钩,柱身上面设有挂钩,柱身外圆上均布有六条凹槽;每条凹槽内部两端分别设有弧形圆杆,可拆卸收纳袋包括收纳袋,可拆卸直杆,收纳袋一面设有若干个杆套,并套于直杆上固定收纳袋;可拆卸直杆两端分别设有上,下卡口,可拆卸收纳袋与安装装置通过柱身上的凹槽及弧形圆杆和可拆卸直杆及上,下卡口可拆卸连接.本实用新型的安装装置和可拆卸收纳袋,两者相互配合使用.柱身凹槽中可拆卸直杆,杆套可脱卸收纳袋,使收纳装置可根据需要调节其大小,整体可悬挂并360°转动,操作简洁,节省空间,方便取物.
上海理工大学 2021-05-04
一种装卸助力装置
成果描述:本发明提供了一种装卸助力装置,涉及装卸机械技术领域。机架为H形结构,机架横梁的左、右两端均设有落地立柱,上半部设有与第一滑块配合的垂直滑槽一,下端设有滑轮,垂直滑槽一的中部侧面设有水平滑槽,水平滑槽内设有与其配合的水平方向第二滑块;横梁内侧设有一对带垂直滑槽二的立柱,与垂直滑槽二配合的第三滑块与气弹簧固接;连杆三的一端与垂直方向第一滑块铰接,另一端与连杆一的上端铰接;连杆四的一端与连杆三的中部铰接,连杆的另一端与连杆二的铰接端与水平方向第二滑块铰接,连杆二的另一端与连杆一铰接;连杆一的下端与平板侧面中部铰接;钢绳的一端与平衡器固结,另一端绕过滑轮与垂直方向第一滑块固结。主要用于装卸助力。市场前景分析:装卸、物流技术领域。与同类成果相比的优势分析:技术先进,性价比较高。
西南交通大学 2021-04-10
活塞式浮力调节装置
本发明公开了一种活塞式浮力调节装置,它包括防水舱体、活塞驱动机构、输油管路等部分。防水舱体包括防水舱体、上下两个防水舱盖以及连接于舱体上的法兰块等。活塞驱动机构包括电机、齿轮传动副、滚珠丝杠传动副以及机架等支撑件。输油管路包括油缸、阀块、开关阀、输油软管以及皮囊。通过移动活塞改变进入皮囊中油液的体积,从而改变皮囊大小,进而改变装置的浮沉状态。本发明提高了能量利用效率,尤其可以延长水中无缆设备的续航能力;采用活塞和缸体的形式,排油量和排油速度与反馈活塞的位置和运动速度呈线性关系,使得装置的状态易于控制;把油作为介质并且把皮囊与水环境隔开,使得运动部件免于腐蚀,从而延长装置的使用寿命。
浙江大学 2021-04-11
煤矿井下喷浆 搅拌装置
机械搅拌主体为龙门式结构,由液压缸构成的可升降两立柱跨骑于矿车轨道上方,由液压马达驱动螺旋搅拌头实现对矿车中喷浆混凝土料的搅拌,液压泵站位于巷道一侧,液压控制可手动或 PLC程控实现。该装置与现有搅拌装置相比具有体积小,可手动或程控切换,操作方便,成本较低,井下中小及大型巷道断面均适用等特点。成果处于应用研究阶段。
安徽理工大学 2021-04-11
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