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J-GLOBAL ID：201802267387864880   整理番号：18A1418327

流動化ガス切り換えに起因する非流動化現象におよぼす粒子物性の範囲

Range of Particle Properties Inducing Defluidization after Gas Switching in a Fluidized Bed

著者 (4件)： 甲斐敬美 (鹿児島大学大学院理工学研究科 化学生命・化学工学専攻) ,  寺地晃佑 (鹿児島大学大学院理工学研究科 化学生命・化学工学専攻) ,  和田祥平 (鹿児島大学大学院理工学研究科 化学生命・化学工学専攻) ,  中里勉 (鹿児島大学大学院理工学研究科 化学生命・化学工学専攻)
資料名： 化学工学論文集
巻： 44  号： 4  ページ： 229-235(J-STAGE)  発行年： 2018年 
JST資料番号： S0110B  ISSN： 0386-216X  CODEN： KKRBAW  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 流動層の操作において分子量が小さなガスから大きなガスに流動化ガスを切り換えるとチャネリングが発生し,一時的な非流動化が起きる.原因はエマルション相と気泡との間の非等モルガス交換によってエマルション相のガス速度が流動化を維持するために必要な速度より小さくなるためである.この現象の程度に影響をおよぼすのはそれぞれのガスの拡散速度の差であるが,ガス切り換えの際に非流動化が起きる可能性を事前に評価するために,本研究では粒子径および粒子密度を変化させた実験により,現象が起こる可能性のある粒子物性の範囲を明らかにした.ガス切り換え後,チャネリングによって圧力損失が急激に低下し,その後,回復する.この変化を3つの過程に分けて,それぞれの現象に対する粒子物性の影響を求めた.このようにして得られた相関式に基づいて非流動化が起きる粒子物性の範囲を表した.その結果,粒子径が数十μmの流動触媒層ではこの現象が宿命的に避けられないことがわかった.さらに,切り換え後のガス速度を一時的に高くする方法やガス組成を徐々に変化させるような操作が非流動化を避ける,もしくは緩和する方法として有効であることを示した.(著者抄録)

シソーラス用語： *流動層 ,  運転管理 ,  スイッチング ,  過渡現象 ,  チャネリング ,  *流動化 ,  ガス交換 ,  媒質 ,  粒度依存性 ,  スラッギング ,  固気二相流

著者キーワード (8件)： 流動層 ,  非流動化 ,  ガス切り換え ,  チャネリング ,  Fluidized Bed ,  Defluidization ,  Gas Switching ,  Channeling

分類 (2件)： 装置内の流れ  (XD01010Y) ,  不均質流  (BC02060J)

引用文献 (29件)：

• Abrahamsen, A. R. and D. Geldart; “Behavior of Gas-Fluidized Beds of Fine Powders Part II. Voidage of the Dense Phase in Bubbling Beds,” Powder Technol., 26, 47-55 (1980)
• Cloete, S., A. Zaabout, M. C. Romano, P. Chiesa, G. Lozza, F. Gallucci, M. van Sint Annaland and S. Amini; “Optimization of a Gas Switching Combustion Process through Advanced Heat Management Strategies,” Appl. Energy, 185, 1459-1470 (2017)
• Formisani, B., R. Girimonte and G. Pataro; “The Influence of Operating Temperature on the Dense Phase Properties of Bubbling Fluidized Beds of Solids,” Powder Technol., 125, 28-38 (2002)
• Foscolo, P. U., R. Di Felice and L. G. Gibilaro; “An Experimental Study of the Expansion Characteristics of Gas Fluidized Beds of Fine Catalysts,” Chem. Eng. Process., 22, 69-78 (1987)
• Geldart, D.; “Types of Gas Fluidization,” Powder Technol., 7, 285-292 (1973)

タイトルに関連する用語 (6件)： 流動化ガス ,  切り換え ,  起因 ,  流動化 ,  現象 ,  粒子物