TRANSPORT PROCESSES IN DILUTE-PHASE FLUIDIZATION AS APPLIED TO CHEMICAL METALLURGY Ⅰ. TRANSFER COEFFICIENT AND SYSTEM PRESSURE DROP AS CRITERIA FOR SELECTING DILUTE-PHASE OPERATIONS

在流态化冶金中許多过程包含顆粒內部和顆粒与其周围流体之間的传热和传貭,本文提出了一个混合对比阻力R′(对于传热和传貭分別为R′=Nu′=hD_P/k_s,R′=Sh′=h_DD_P/D_s),通过图2的曲綫来近似地計算顆粒內部传递过程占总传递过程阻力的分数,从而可以确定哪些过程可以有效地通过稀相技术来加速。 稀相技术在提高颗粒—流体界面传递速度的显著效果有賴于稀相流态化中顆粒—流体的流动特点。本文分析了固定床、单顆粒和浓相、稀相流态化床中颗粒与流体的运动,并指出顆粒—流体间的传递系数可以分为局部的真值和系統的表观值两种,对浓相流态化床而言,后者可低于前者2—3个数量級。此巨大差别主要是由于顆粒羣的、流体的返混以及流速分布的非齐次性所致。根据分析和实驗数据,稀相操作是减少返混和降低流速分布非齐次性的有效措施,从而可以提高表观传递系数,使其接近于(甚至超过)单顆粒的理想数值。从系統压降的分析,稀相流态化的能量消耗亦将远远低于固定床和浓相流态化。