脱油沥青颗粒的输送性能.doc

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1、参考文献第2章实验内容2.1实验装置及物料2.1.1实验物料实验中采用的固体物料为脱油沥青颗粒，其物料属性见表2.1～2.3。实验载气由空气压缩机提供，实验在常温中进行。表2.1平均粒径为139μm沥青颗粒的粒径分布dp(μm)<7575~110110~125125~150>150Xi(%)1.54.030.055.09.5表2.2脱油沥青颗粒的物性参数湿含量（%）休止角（°）平板角（°）松动密度(kg·m-3)压缩密度(kg·m-3)压缩度（%）Carr43.462.277.54017454651表2.1是采

2、用马尔文2000激光粒度仪测定的脱油沥青颗粒的粒径分布，其平均粒径为139μm，按Geldart分类法则，属于B类颗粒。表2.2是采用日本株式会社清新企业生产的MT-1001型多功能粉体物性测定仪测量的颗粒物性，由表可知实验所用的脱油沥青颗粒的压缩度为46%，Carr流动指数为51，颗粒流动性能较差，具有较大的粘性。2.1.2实验装置图2-1为中国石油辽河石化分工司1.5万吨/年重油超临界萃取—喷雾造粒工业实验装置中的造粒系统工艺原则流程图。其中造粒塔内径为2000mm，造粒塔直段部分高度为4150mm，造粒塔

3、锥段部分高度为3000mm；汽提段内径为500mm，高度为1500mm。。参考文献图2-1辽河造粒系统工艺原则流程图2-2为本文实验装置示意图，根据辽河工业试验装置尺寸按比例缩小。实验装置的主要组成有：储料仓，旋转阀，变频电机，下料舱，空气压缩机，气体流量计等。1-压力表2-储料罐3-流化风管4-旋转阀5-气体缓冲罐6-空气压缩机7-造粒室8-旋转阀9-卸料罐10-调压阀图2-2沥青颗粒输送性能实验装置参考文献2.2实验方法实验气体由空气压缩机提供，经由气体分布器引出多股气流，并通过转子流量计来控制气体流量。首

4、先要将物料装进储料舱中，考虑到脱油沥青颗粒颜色较黑且粘性较大，容易出现粘壁现象，因此难以通过外部观察确定料位高度。因此在装料前，先将物料称重，通过体积计算的方式确定料位高度。装料塔高度将近3m，料位高度一般在2m，因此装料过程中脱油沥青颗粒至少有1m的缓冲空间，在装料过程中不会产生压缩，物料松散的堆积，，所以采用堆积密度来计算料位高度。料仓下料开始前，根据实验要求调整流化风速和松动风速，然后开启旋转阀，随即开始下料，脱油沥青在自身重力及流化风、松动风的作用下从旋转阀开始下料，进入造粒塔中，最后通过造粒塔底部的旋

5、转阀出料，在出料口设有接料筒。从下料开始时通过秒表进行计时，隔一段时间对接料筒进行称重，由此获得下料速度。在储料舱及造粒塔都设有出气口，出气口设有滤布，使得携带沥青颗粒的载气经过滤布过滤后排入大气，避免污染。第2章脱油沥青颗粒的输送性能研究2.1脱油沥青颗粒的机械输送性能在不通入流化风和松动风，使得脱油沥青颗粒只在自身重力作用下下料的过程中发现，下料仅仅维持了5分钟就发生了堵塞现象，形成了如图3-1的架拱现象。（a）（b）图3-1粘性拱参考文献这是由于脱油沥青颗粒的粘性较大，物料在锥段下料过程中，由于跨度越来越

6、小，粉体颗粒受到挤压，使得粉体间的摩擦力增大，最终形成了架拱现象。因此，为了使沥青能够顺利下料，流化风及松动风的加入是非常有必要的。3.1.1叶轮转速对脱油沥青颗粒输送性能的影响图3-2至图3-4为在同时通入流化风和松动风的情况下，旋转阀叶轮转速对沥青颗粒输送性能的影响曲线。(Q1=10m3/h,u1=0.045m/s;Q2=2m3/h,u2=0.009m/s)图3-2叶轮转速对沥青颗粒输送量的影响(Q1=20m3/h,u1=0.09m/s;Q2=2m3/h,u2=0.009m/s)图3-3叶轮转速对沥青颗粒输

7、送量的影响参考文献(Q1=28m3/h,u1=0.12m/s;Q2=2m3/h,u2=0.009m/s)图3-4叶轮转速对沥青颗粒输送量的影响由图3-2至图3-4可见，在同时通入流化风和松动风时，沥青颗粒的输送量跟叶轮转速有很大的关系。在不同工况下，随着叶轮转速n的增加，旋转阀对沥青颗粒的输出量均明显增加，并且两者呈现较强的线性关系。这说明在输送过程中，旋转阀充当了阀门的作用，即调控了脱油沥青颗粒的下料速度。在给定的松动风与流化风情况下，料舱应该存在一个自然输送速度，即在没有旋转阀存在的情况下，沥青颗粒从自由出

8、口下料的速度。可以预测，当叶轮超过一定转速之后，叶轮转速不在对脱油沥青的输送量产生影响，因为沥青颗粒滑落进叶轮的速度保持不变。3.1.2流化风速对脱油沥青颗粒输送性能的影响图3-5表示的是流化风单对沥青颗粒输送性能的影响规律。参考文献(Q2=2m3/h,u2=0.009m/s;n=21r/min)图3-5流化风速对沥青颗粒输送性能的影响由图可知，当流化风速较小的时候，即0.04m/s～