微波裂解设备设计与工艺试验

为了提高农业废弃物的循环利用,设计了一款用于裂解炭化废弃农作物循环利用的农业装备。设备的微波总功率最大为3.6 kW,频率选用工业常用的频率2.45 GHz,裂解腔的直径为120 mm,高为700 mm;采用HFSS对裂解腔内部的电场进行仿真,通过仿真可得裂解腔内部的电场分布较为均匀。设计三因素三水平交互工艺性试验,以裂解腔直径尺寸、微波功率、裂解温度为试验因素,经过试验可确定主次试验因素为裂解腔直径尺寸>微波功率>裂解温度,通过Design-Export得出最优试验方案为微波裂解腔直径81.84 mm,微波功率1.95 kW,裂解温度325.51℃,炭产率为30.16%,经过试验验证棉杆的炭产率为29.87%,与软件优化值相差较小,可知设备满足设计要求。

圆盘式废旧橡胶裂解设备裂解腔体模拟仿真与设备实验研究

利用HFSS有限元仿真软件建立了圆盘式裂解腔体的三维模型,对圆盘式裂解腔体电磁场进行了分析,分析了胶粉平铺厚度对裂解能耗的影响。发现当废旧橡胶平铺厚度具有最佳值,当超过微波穿透范围时,废旧橡胶的裂解性能变差。通过实验,测试裂解设备的工作性能。通过改变运行工艺参数,验证裂解腔体内场能的分布均匀性以及裂解产物质量,并为裂解设备的进一步优化设计和裂解技术更深入的研究提供了依据。

圆盘式废旧橡胶裂解设备的设计研究

根据电磁理论,通过研究废旧橡胶的微波裂解机理,阐述微波裂解废旧橡胶工艺流程,利用微波特性,提出了圆盘结构的裂解设备方案,以微波发射装置采用微波管圆周布置形式,设计了可以进行连续裂解的圆盘式废旧橡胶裂解设备。该裂解设备由进料装置、裂解装置、出料装置和微波发射装置组成。对圆盘式废旧橡胶连续裂解设备进行废旧橡胶的连续化裂解实验,实验结果表明圆盘式废旧橡胶连续裂解设备运行稳定,温升速率快,裂解效率高,裂解产物品质优,达到了预期效果。

废轮胎热裂解设备的开发

介绍了一种新型结构的立式裂解塔 ,与国内外现有试验设备比较 ,该结构具有操作条件可灵活调节、结构简单、传热效率高、自动化程度高等优点。目前年处理量为 3kt的试验设备已制造完成 。

高效环保型废旧轮胎裂解设备

介绍高效环保型废旧轮胎裂解的工艺流程及工作原理。裂解设备主要由废旧轮胎裂解系统、储油控制系统、油气分离系统、固体回收系统和尾气处理系统组成。废旧轮胎在热解炉中裂解,由PLC控制裂解产生的裂解油和热解气燃烧加热。裂解反应后裂解系统可自动退出裂解炭和钢丝供循环利用。通过裂解,提高了对废旧轮胎的综合利用率,实现了对废旧轮胎的高效环保循环再利用。

基于PLC的废旧轮胎裂解设备控制系统

介绍高效环保型废旧轮胎裂解设备控制系统的控制流程。控制系统主要包括燃料选择系统、温度监控系统、压力监控系统、储油控制系统及电动机控制系统,可自动控制裂解釜和冷凝器的温度保证裂解产物的质量、控制储油罐和集油罐液位处于合理水平,并在容器压力超过安全值时进行自动减压防止发生安全事故。

高效环保型废旧轮胎裂解设备燃油供给系统设计

介绍高效环保型废旧轮胎裂解设备结构系统和工作原理。其以燃油为热源的燃油供给系统采用PLC控制,通过液位传感器识别供油罐、集油罐和储油罐中燃油液位,可避免出现无油供给以及满油、满库存未处理。由于燃油供给实现自动控制,解决了废旧轮胎裂解过程燃煤、燃渣等造成的二次环境污染问题,并降低了操作人员的劳动强度。

微波裂解设备的设计仿真与工艺试验

设计了一款用于裂解炭化废弃农作物二次利用的农业装备,主要包含对微波裂解功率的计算、电路和关键装置的设计、磁控管的选型。设备的微波总功率最大为3.6kW、频率选用工业常用的频率2.45GHz,裂解腔的半径为150mm,高为700mm。采用HFSS对裂解腔内部的电场进行仿真,发现裂解腔内部的电场分布较为均匀,基本满足设计和试验要求,且使用电镜可以很直观地看到棉秆在每一个温度阶段表面的结构变化。以含水率、微波功率、裂解温度为试验因素,进行三因素三水平工艺性试验,可确定主次因素为含水率、微波功率、裂解温度,最优试验方案为含水率11%、功率2.1kW、裂解温度300℃。经过试验验证可知,设备满足设计要求。

适合国产酶裂解设备设计的改进

本文通过对裂解设备的设计改进,寻找到一套适合国产酶裂解 FADCA 的设备,可使国产酶的裂解转化率及收率,质量均与进口西德酶相当。

废旧轮胎热裂解设备的撬装化设计及部分设备优化

为了缩短热裂解设备的安装周期、提高生产质量,本文提出了一种热裂解主要设备的撬装化设计,并对部分设备进行了优化与改造。热裂解设备和油气冷凝分离设备撬装化是将设备的子部分完成撬装化,然后拼装起来完成安装。改用烧嘴直接加热可准确控制反应温度,出料设备及其密封结构的优化保证了产品的质量。优化分离器,提高了裂解气的回收再利用效率,使废水达到排放要求。

裂解腔内废旧橡胶的位置对裂解速率的影响

根据麦克斯韦理论,通过HFSS软件建立微波裂解腔体的有限元模型,模拟仿真废旧橡胶在微波裂解腔体内不同位置处的裂解情况,并进行试验验证。结果表明:废旧橡胶距裂解腔金属底板的高度不同时,其裂解速率不同,且存在最高裂解速率对应的最佳高度;试验结果与仿真结果基本相吻合,通过模拟仿真可以指导废旧橡胶微波裂解设备的设计。

基于Fluent的废旧轮胎裂解反应炉关键参数的研究

运用Fluent软件对裂解反应炉进行流体热力学模拟仿真分析,通过综合速度矢量场、温度场以及热效率等因素最终确定最佳炉膛尺寸为0.3 m。设备实际运行结果表明,炉膛尺寸为0.3 m时出油率超过45%,燃料利用率高,产品质量符合油品质量标准,排放物符合国家锅炉大气污染物排放标准。

关于煤液化的技术

煤油共处理可使得煤得到干净利用,减少环境污染,同时体质油渣,使煤和渣油转化为轻质油品。目前关于煤液化的煤浆制备装置鲜有报道,随着煤液化项目的不断深入发展,对煤浆制造设备的研究迫在眉睫。煤液化成为重新关注的重点项目。

移动式生物质快速热解反应器的设计及流态化模拟

快速热裂解是最有发展潜力的生物质能源转化技术之一。移动式快速热裂解设备以移动工厂化的作业方式将分散的生物质就地转化为高品质生物油,大大减少了原料的运输成本。本文对移动液化装置的关键设备——反应器进行了结构设计,将燃烧室与反应器合为一体,二者之间的环形区域形成反应器的工作区;并采用Fluent6.2软件分别对传统和所设计的反应器进行了流态化模拟。结果表明,冷态条件下,两种反应器的流态化效果非常接近,新型反应器完全能够满足工作要求。而与传统反应器相比,新型反应器具有热效率高、结构紧凑、操作简便等特点,适用于移动作业。