Wat is vloeibed?
A gevloeide bed is 'n proses wat behels dat vaste deeltjies in 'n vloeistofagtige toestand opgeskort word, gewoonlik deur lug of gas deur die bodem van 'n houer te blaas. Dit skep 'n bed van deeltjies wat voortdurend in beweging is en die eienskappe van beide 'n vloeistof en 'n gas het. Gefluidiseerde beddens word algemeen gebruik in industriële prosesse soos chemiese produksie, olieraffinering en kragopwekking.
Die konsep van fluïdisering is die eerste keer in die 1930's ontdek deur 'n Britse ingenieur genaamd Lewis Fry Richardson, wat opgemerk het dat sand soos 'n vloeistof gedra wanneer dit deur die wind gewaai word. In die 1940's het die Duitse wetenskaplike Fritz Winkler die eerste wervelbedreaktor vir die vervaardiging van sintetiese petrol ontwikkel.
Gefluidiseerde beddens het baie voordele bo konvensionele vastebedreaktore, insluitend verbeterde hitte- en massa-oordrag, verhoogde reaksietempo's en beter beheer van temperatuur en druk. Die vloeistofagtige gedrag van die deeltjies verminder ook die risiko van warm kolle of dooie sones, wat ondoeltreffende of onvolledige reaksies kan veroorsaak.
Die basiese ontwerp van 'n vloeibed bestaan uit 'n houer of houer wat gevul is met 'n soliede materiaal, tipies 'n korrelvormige stof soos sand, kalksteen of katalisatordeeltjies. Lug of gas word dan vanaf die onderkant van die houer ingevoer, wat 'n vloeistofvloei skep wat die deeltjies in die lug oplig en opskort.
Soos die vloeistof deur die bed vloei, veroorsaak dit dat die deeltjies beweeg en met mekaar bots, wat 'n dinamiese meng- en vermengingseffek skep. Hierdie beweging stel ook die deeltjies bloot aan 'n groter oppervlak, wat meer doeltreffende hitte- en massa-oordrag tussen die deeltjies en die omliggende vloeistof moontlik maak.
Een van die belangrikste voordele van gefluïdiseerde beddens is hul vermoë om die temperatuur van die reaksie te beheer. Deur die vloeitempo en temperatuur van die vloeistof aan te pas, kan operateurs 'n konstante temperatuur regdeur die bed handhaaf, warm kolle voorkom en verseker dat die reaksie teen 'n optimale tempo verloop.
Gefluidiseerde beddens word algemeen gebruik in die vervaardiging van chemikalieë, soos die vervaardiging van ammoniak, metanol en ander petrochemikalieë. Hulle word ook gebruik in die verwerking van voedsel en farmaseutiese produkte, sowel as in die behandeling van afvalwater en ander industriële afvalwater.
In die kragopwekkingsbedryf word vloeibeddings gebruik in die verbranding van steenkool en ander fossielbrandstowwe. Die proses behels die verbranding van die brandstof in 'n gefluïdiseerde kalksteenbed, wat reageer met die swaeldioksied wat tydens verbranding geproduseer word om kalsiumsulfaat (gips) te vorm. Hierdie proses, bekend as vloeibedverbranding, verminder die vrystelling van swaeldioksied en ander besoedelingstowwe wat met konvensionele steenkoolkragsentrales geassosieer word.
Ten slotte, vloeibeddings is 'n innoverende en veelsydige tegnologie wat baie industriële toepassings het. Hulle bied verbeterde hitte- en massa-oordrag, verhoogde reaksietempo's en beter beheer van temperatuur en druk. Hulle word in 'n wye reeks nywerhede gebruik, insluitend chemiese produksie, kragopwekking, voedselverwerking en afvalwaterbehandeling.
