Проектирование реактора с псевдоожиженным слоем (РПС) включает в себя несколько важнейших этапов, обеспечивающих эффективную работу и оптимальные характеристики. Эти этапы включают в себя понимание основных принципов псевдоожижения, проведение баланса массы и энергии, определение соответствующего времени пребывания и проектирование самого псевдоожиженного слоя.
Понимание основных принципов псевдоожижения:
Первым шагом в проектировании FBR является понимание фундаментальной концепции псевдоожижения. В FBR жидкость (газ или жидкость) пропускается через твердый гранулированный материал, обычно катализатор, со скоростью, достаточной для того, чтобы взвесить твердые частицы и заставить их вести себя как жидкость. Этот процесс начинается при начальной скорости псевдоожижения, когда сила, поднимающая жидкость вверх, равна весу твердых частиц. После этой точки слой расширяется и ведет себя как кипящая жидкость, что необходимо для эффективного перемешивания и теплообмена.Проведение баланса массы и энергии:
Важнейшим аспектом проектирования FBR является баланс массы и энергии. Он включает в себя расчет энергии, необходимой для нагрева биомассы и воды до необходимых температур реакции, а также учет потерь энергии в окружающую среду. Баланс помогает правильно определить размеры реактора и убедиться, что катализатор обеспечивает достаточную энергию для эндотермических реакций пиролиза.
Определение подходящего времени пребывания:
Время пребывания является критическим параметром при проектировании реактора FBR для пиролиза. Рекомендуется поддерживать время пребывания пара менее 2 секунд, чтобы предотвратить вторичный крекинг первичных продуктов, который может снизить выход и негативно повлиять на качество биомасла.
Проектирование псевдоожиженных слоев:
