流態化系統，利用流態化技術對流體或固體顆粒進行物理或化學加工的化工設備。用於物理加工的包括乾燥、浸取、吸附和離子交換、顆粒混合、流固換熱等操作。
基本介紹
- 中文名：流態化系統
- 性質：化工
- 功能：進行物理或化學加工
- 對象：體或固體顆粒
典型的流態化系統設備有單層流化床、多層流化床、多室流化床和兩器流化床。
單層流化床 在床層底部設定一分布板，例如燒結板、多孔板、泡罩板等。開工前將固體顆粒加到板上形成床層，流體自下而上通過分布板,均勻地進入床層使顆粒層流化,然後從頂部離去。設備側壁設有加料口和出料口，以連續加入和卸出固體物料。用出料口的位置控制床層高度。由於固體顆粒中常帶有細粉,顆粒在床層中因摩擦、碰撞也會產生粉塵,因而離開床層的流體常帶有粉塵，需予以回收。回收的粉塵可返回床層或直接作為產品。對於氣固系統，常用的粉塵分離裝置是旋風分離器(見離心沉降)和袋濾器（見過濾設備）。在流化床中，固體顆粒充分混合，因而用作傳質設備時，相當於分級接觸傳質設備的一個級。
多層流化床 具有類似板式塔的結構，顆粒物料加到頂部床層，經溢流管逐層下降。流體先經底層分布板進入底部床層，逐層上升，使各層顆粒流態化，進行氣固逆流分級接觸。最後離開床層的流體須經分離裝置回收夾帶的粉塵。多層流化床正常運行的關鍵在於溢流管能否正常工作。為確保顆粒能通過溢流管順利下降,而又防止流體穿過溢流管短路上升,在溢流管下端設定適當的堵頭或其他裝置。多層流化床不僅能起逆流多級接觸的作用,有時還可根據工藝要求,在各床層中設定適當的換熱面，以調節各層的溫度。
多室流化床 設備的橫截面一般為矩形，用垂直擋板將設備沿長度方向分成多室（一般4～8室）。擋板下沿與分布板面之間留有幾十毫米的間隙，作為室間粉粒通道。最後一室有控制床面的堰板。流體平行進入各室，顆粒則依次通過各室，因此多室流化床不僅能抑制顆粒在整個床層內的返混，而且還能調節通入各室流體的流速和溫度。多室流化床比多層流化床設備容易控制，總壓降也小；但傳熱、傳質推動力較多層床小，用於乾燥時空氣熱量利用效率較差（見流化乾燥）。
兩器流化床 有兩個流化床，在左側流化床中，原料氣與固體顆粒層接觸進行某種操作（如吸附）；在右側流化床中，用另外的氣流進行失效顆粒的再生（如脫附），兩流化床間由氣力輸送管連線進行顆粒輸送，使整個操作能連續進行。
