摘要:为解决煤热解过程中因荒煤气冷却冷凝造成的管道堵塞和废水处理难题,本文提出将煤热解炉出来的高温荒煤气直接进行催化裂化,使其中的稠环化合物转化为低沸点的单环化合物,并进一步提出采用U形管式气固流化床作为裂化转化反应器。为研究该反应器内颗粒流动特性,设计并搭建了冷模实验装置,在较低床层密度条件下,测定了下行段和上行段的轴向压力分布,并考察了颗粒循环量和空塔气速对下行段轴径向颗粒浓度及颗粒速度分布的影响。实验结果表明,下行段轴向压力自上而下逐渐增大,上行段则呈相反趋势;下行段轴向颗粒浓度先升高后平缓,且整体高于同操作条件下独立下行流化床;轴向颗粒速度沿流向逐渐降低;径向颗粒浓度分布呈现“密环结构”,颗粒速度在边壁处呈现下降的趋势。本论文研究初步揭示了U形管式流化床的颗粒流体动力学特性,将对后续的实验研究和反应器工程放大具有指导作用。