攪拌力場輔助的粘附性粗顆粒流態化研究

《攪拌力場輔助的粘附性粗顆粒流態化研究》是依託浙江大學，由王嘉駿擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：攪拌力場輔助的粘附性粗顆粒流態化研究
• 依託單位：浙江大學
• 項目負責人：王嘉駿
• 項目類別：面上項目

項目摘要

氣固流態化系統引入旋轉運動內構件可實現高粘附性粗顆粒的流態化,其運行機理和外加攪拌力場的正負效應尚不明確。擬以烯烴無溶劑氣相聚合過程為研究背景，具有高粘附性的粗顆粒（Geldart B和D類）為對象，在申請人前期研究基礎上，對攪拌力場氣固流態化進行系統研究。基於實驗和計算流體力學數值模擬方法，研究攪拌流化床內顆粒聚團、流場、流態化特性。獲取粘性粗顆粒的流態化聚團粘結規律；明確旋轉運動內構件調控顆粒聚團的規律；揭示旋轉運動內構件與氣體湍動誘導流態化的協同效應；探索強化攪拌力場流態化的途徑。本項目將對氣固流態化理論與方法的完善和高效流化床反應器設計起促進作用。

結題摘要

本研究將複雜旋轉運動內構件引入傳統氣固流態化系統，實現了高粘附性粗顆粒的流態化。以烯烴和乙丙橡膠無溶劑氣相聚合過程為套用研究背景，具有高粘附性的粗顆粒為對象，對攪拌力場存在下氣固流態化進行系統研究,考察了氣流湍動和外加攪拌力場的耦合作用規律。基於實驗和計算流體力學數值模擬方法，研究了攪拌流化床內流場、流態化和壓力脈動特性，得到了Geldart B和D 類顆粒特殊的散式流態化操作相圖。由實驗和離散元數值模擬方法，獲取了粘性粗顆粒的靜態聚團和流態化動態聚團粘結規律。機械剪下作用可以破壞聚團，通過採用複雜自清潔運動內構件強化攪拌力場，擴展了高粘附性粗顆粒穩定流態化的操作範圍。揭示了旋轉運動內構件與氣體湍動誘導流態化的協同效應，得到了高粘附性的粗顆粒在攪拌流化床中的操作相圖；本研究促進了流態化工程理論和新型高效流化床反應器技術的發展，並為實現乙丙橡膠、順丁橡膠和高乙烯含量的烯烴彈性體的無溶劑氣相聚合奠定了工程基礎。