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作者：宋晓锋;马世龙;孙正龙;安萍;贾鑫;韩振南;许光文;
单位：沈阳化工大学特色资源化工与材料教育部重点实验室;中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室;
摘要：为兼顾工业放大和外热式传热限制，近年来开发了扁平型移动床热解反应器，然而若排料结构设计不合理极易造成颗粒偏流，亟需对扁平型移动床反应器的排料结构进行优化，确保“平推流”排料。为此，利用Fluent软件建立大型扁平型移动床反应器颗粒流动模型，以排料口数量、尺寸为变量，进行排料系统的优化。结果表明：降低排料口高度、增加排料口开口尺寸和增加排料口数量可以减小反应器内部颗粒的速度波动，利于形成平推流排料，但排料口数量优化是保障平推流的核心控制因素。经过模拟优化，最接近平推流排料结构为：排料口数量5个、排料口高度1 000 mm、排料口开口尺寸400 mm。此外，在数值模拟和优化的基础上，建立大型冷态移动床实验装置，运行结果表明反应器内颗粒为近平推流，验证了数值模拟的准确性。研究结果为移动床反应器的设计和运行提供理论指导。
关键词：移动床反应器;颗粒流动;数值模拟;结构优化;排料系统设计
基金资助：国家自然科学基金委辽宁联合基金重点项目(U1908201);国家自然科学基金委青年科学基金项目(22208225)
