化學工業(yè)領(lǐng)域
化學工業(yè)是屬于知識和資金密集型的行業(yè)。化工生產(chǎn)具有生產(chǎn)技術(shù)復(fù)雜娱颊、原材料綜合利用、生產(chǎn)過程要求嚴格的比例性和連續(xù)性拴竹、高耗能等特點。流化裝置是在化工生產(chǎn)過程中使用最廣泛的關(guān)鍵裝備局待。
大量的工程應(yīng)用案例表明：Barracuda 可以幫助我們理解這些裝置中的復(fù)雜三維瞬態(tài)流化現(xiàn)象钳榨，包括在大型深床反應(yīng)器（直徑大于10米）內(nèi)的催化化學反應(yīng)。
反應(yīng)器部件 → 分析得到的結(jié)果?：
● 噴淋器或提升管 → 噴射滲透/沖蝕/位置/數(shù)量
● 旋流器 → 效率/壓力平衡/溢流/可靠性
● 供給管/閥 → 位置/沖蝕/數(shù)量
● 輸運管 → 尺寸/定位/沖蝕
反應(yīng)現(xiàn)象 ：
● 流化品質(zhì)：從鼓泡到湍流
● 床內(nèi)的氣體旁路或流動
● 顆粒消融/結(jié)塊
● 氣體/固體接觸效率
● 床平均密度营罢，DP/L
● 尺寸分離/材料分離
● 洗選速率/PSD
● 稀相空間密度/TDH??
● 床循環(huán)速率
● 化學反應(yīng)
● 流體/固體/螺旋管的熱性能
石油化工領(lǐng)域
石油化工是指化學工業(yè)中以石油或天然氣為原料生產(chǎn)化學品的領(lǐng)域饲漾，最重要的石化生產(chǎn)工藝之一就是流態(tài)化的催化和裂解考传。與循環(huán)流化床相關(guān)的兩個核心部件——反應(yīng)器和再生器都涉及到這一工藝证鸥。
反應(yīng)器 → 分析結(jié)果：
● 油噴射注射 → 位置/角度/數(shù)量?
● 提升管 → 蒸汽和催化劑停留時間/壁面返混/焦化
● 脫離區(qū)域 → 停留時間分布(RTD)/旋流器/分離器/輸運管
提升現(xiàn)象 ：
● 液滴噴射和催化劑涂層?
● 中心環(huán)向流動
● 壁面逆流沖洗
● 停留時間分布(RTD)
● 顆粒尺度效應(yīng)
再生器 → 分析結(jié)果 ：
● 空氣噴頭 → 流化品質(zhì)/位置/尺寸
● 旋流器 → 效率/可靠性/沖蝕/侵入管溢流
● 流化床 → 氣/固接觸效率/粉末效率
能源電力領(lǐng)域
循環(huán)流化床燃燒器具有NOx排放低、燃料選擇靈活的優(yōu)點赐写，并且利用石灰石可以捕獲其中98%的硫膜赃，這得益于它對爐內(nèi)流化床的利用。許多客戶成功地應(yīng)用Barracuda來理解爐的復(fù)雜特性悠夯，如燃料-空氣停留時間躺坟、固體循環(huán)、床夾帶速率及局部沖蝕夕膀。同樣产舞，Barracuda也可以輔助工程師優(yōu)化循環(huán)流化床的大型旋流器菠剩，減輕回路密封的倒置特性。
煤和其它生物燃料氣化所產(chǎn)生的合成氣體CO和H2可以用作燃料或者化工廠的原料准颓，美國國防部國家能源技術(shù)實驗室（NETL）應(yīng)用Barracuda研究氣化爐的復(fù)雜氣-固流動現(xiàn)象攘已，他們還用Barracuda模擬焦炭靜床高度超過30米的大型深床氣化爐怜跑。TRI公司將Barracuda用于生物熱-化學轉(zhuǎn)換設(shè)計，采用沙子作為傳熱媒介峡眶。
Barracuda化學反應(yīng)產(chǎn)物的生成與固體顆粒消耗精確吻合幌陕，化學反應(yīng)將引起顆粒尺寸自動縮小汽煮，顆粒尺寸減小會影響流化和洗選速率棚唆。
工廠部件→ 分析的結(jié)果：?
● 爐子幾何 → 優(yōu)化燃料/空氣混合
● 旋流器 → 效率和可靠性
● 回路密封 → 通風/堵漏/清洗
● 供給管/閥 → 位置/沖蝕/數(shù)量
● 燃燒器啟動 → 全回路性能
設(shè)備現(xiàn)象 ：
● 流化床膨脹/密度
● 流化床夾帶率
● 尺度分離或材料分離
● 燃燒
● 氣體和固體的熱性能
● 穩(wěn)定性
冶金工業(yè)領(lǐng)域
許多有價值的礦石必須在初采后進一步加工宵凌。這包括：二氧化鈦在油漆中被用作白色素瞎惫，或提取戰(zhàn)略資源金屬——鈦瓜喇；超純度的多晶硅被用來制作光電板和半導(dǎo)體歉糜；二氧化鋯用于核燃料棒的覆層。幾乎所有的礦石處理都涉及到各種氣-固和液-固流動過程伞辛。以下是與礦石處理有關(guān)的流體-顆粒耦合模擬的例子夯缺，Barracuda已經(jīng)成功應(yīng)用于這些領(lǐng)域。
四氯化鈦氯化器
氯氣和高等級的礦石通常在直徑為3米-8米的深床反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)竿滨，生成TiCl4于游。氯氣使由原礦典蝌、金紅石头谜、焦炭等組成的顆粒流態(tài)化。我們的一些客戶已經(jīng)成功應(yīng)用Barracuda找到流化不足的原因截驮，特別是在礦石和焦炭分離葵袭，以及有非常大的密度和顆粒尺度分布時更易出現(xiàn)流化不足乖菱。另一個感興趣的問題是氯氣上升位置和沖蝕蓬网。此外帆锋，Barracuda中的化學反應(yīng)速率表達式包含了在任意位置處礦石和焦炭的濃度锯厢，對氯化器來說這是計算反應(yīng)速率的基礎(chǔ)脯倒。
多晶硅反應(yīng)器
目前，在大規(guī)模電子產(chǎn)品生產(chǎn)中已經(jīng)采用新的流化床反應(yīng)器技術(shù)剪撬。從前郁岩，高純度硅(99.999%)只能進行一爐一爐的間歇生產(chǎn)问慎。新的兩級反應(yīng)器技術(shù)使我們能夠低成本的連續(xù)生產(chǎn)。Barracuda已經(jīng)成功地應(yīng)用于這兩種反應(yīng)器：三氯硅烷 (SiHCl3) 反應(yīng)器和沉積反應(yīng)器冰木。對于沉積反應(yīng)器笼恰，Barracuda通過化學反應(yīng)模型模擬氣相反應(yīng)生成固體硅的過程，能夠預(yù)測流化床中的硅顆粒長大逼龟。Barracuda可以捕獲氣-固流化的所有重要機理腺律，如側(cè)噴混合宜肉、量化反應(yīng)區(qū)域、硅顆粒的成長速率之斯、預(yù)測固體硅顆粒的運動遣铝。
其它礦石處理技術(shù)
Barracuda 可以用來幫助設(shè)計與礦石處理有關(guān)的設(shè)備和工藝過程莉擒。典型的應(yīng)用包括：焙燒啰劲、干燥檀何、煅燒、氧化鐵減量栓辜、重力分離垛孔，以及各種供給和輸運管。
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Barracuda工程應(yīng)用案例集錦
edu.yanfabu.com/course/1576
Barracuda視頻集錦
edu.yanfabu.com/course/explore/Barracuda
流態(tài)化仿真技術(shù)交流QQ群
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