什么是流态化(Fluidization)？

流态化是一种过程，气体或液体被向上均匀地吹入固体颗粒层，使其上升并在容器内移动。这些颗粒相互之间以及与液体或气体充分混合。这种混合物为从气体或液体到固体的热量或质量转移，反之亦然。这就是为什么流化床被用于各...

流态化是一种过程，气体或液体被向上均匀地吹入固体颗粒层，使其上升并在容器内移动。这些颗粒相互之间以及与液体或气体充分混合。这种混合物为从气体或液体到固体的热量或质量转移，反之亦然。这就是为什么流化床被用于各种工业应用，包括聚合物制造、石油精炼、燃烧和其他涉及物理、化学和生物操作的过程。大多数应用都使用气体，作为流化物质的液体，而不是液体。科学家用烧杯，流化过程中的气流对床层施加向上的力。在非常低的速度下，这种力太弱，无法移动颗粒。随着速度的增加，达到一个点时，向上的力刚好大于作用在床上的重力向下的力。这就是流化的开始。颗粒开始彼此分离并振动。如果气体速度继续增加，粒子会分散得更远，移动得更猛烈。极高的速度会使粒子在容器周围疯狂地旋转。因此，可以对流态化进行微调，以提供从平滑到湍流的一系列床层条件。气体流化床的实际行为类似于液体。想象一下，一个小而重的物体掉进一个装有气体流化床的容器中。这个物体会沉到容器的底部。同一个物体落在固定的或非流化的物体上，床层将简单地躺在固体表面上的地方。从工程角度来看，床层的流体特性非常重要气固混合物可以像流体一样输送，例如可以用管道从一个地方输送到另一个地方，此外，床层运动可以用流体力学的数学方程来描述和预测，对流体运动的研究。有些流态化过程专门针对固体颗粒，并改变它们以达到特定的最终产品或目的。当固体颗粒流态化时，可以对其进行干燥、烘烤、燃烧或其他物理、化学或生物改变。在其他情况下，这些颗粒起催化剂的作用，意味着它们帮助反应发生，但实际上并不因反应或部分最终产品而改变。流化催化过程通常用于石油加工，例如，从石油中生产汽油。

发表于 2020-09-17 23:01
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分类：科学教育

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