废旧橡胶裂解炉结构造型设计及数值仿真开题报告

 2022-01-02 16:17:21

全文总字数:5023字

1. 研究目的与意义(文献综述)

随着汽车工业的快速发展,废旧橡胶轮胎的产生越来越多,对环境造成极大污染,大量的废旧橡胶如何处理,已成为全球性的难题,对废旧橡胶轮胎进行处理及进一步深加工和再利用,成为世界各国橡胶工业的重点研究课题之一,对于资源利用及环境保护具有重大意义。,废轮胎热裂解是指在无氧或缺氧的气氛下, 利用高温使废轮胎中的有机物发生裂解,逸出挥发性产物并形成固体焦炭的一种不可逆的热化学反应。废轮胎热裂解以回收热解油和热解炭黑为主,废旧轮胎裂解炭黑 (简称cbp) 是在高温缺氧条件下热解废旧轮胎后的黑色固体残渣, 主要是添加在轮胎橡胶中的各种型号炭黑及少量其他杂质。热解和热裂解技术的推广,不仅可变废为宝, 大大缓解我国橡胶资源短缺,而且还能消除废轮胎带来的环境污染,符合国家节能减排的重大战略需求。研究废旧橡胶裂解,对深刻认识裂解炭黑的结构性质和拓宽其应用范围具有理论和实践意义,也是资源循环利用的典型案例,具有重要的环保,社会和经济意义。

通过裂解的方式对废旧轮胎进行回收,国内外已进行了大量的研究,目前具有代表性的热裂解工艺包括真空移动床、两段移动床、流化床、连续烧蚀床和回转窑热裂解工艺等,其中以移动床、流化床、固定床和回转窑为主[1]

董志强,姜莉莉,张灿为运用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[2]

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2. 研究的基本内容与方案

2.研究(设计)的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施

2.1研究(设计)的基本内容

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3. 研究计划与安排

3.进度安排

此次毕业设计的进度安排的总体内容,如下表所示:

周次(时间)

工作内容

毕业设计预备周

(2019.12.26-2020.1.10)

确定指导教师人选,对未选好导师的学生进行调剂分配。确定选题志愿、校内搜集资料、消化资料。

第1周(2020.2.24-2.29)

学生提交文献检索摘要。

第2~3周 毕业实习周

(3.1~ 3.14)

赴校外实习、搜集设计资料,并提交实习日记、实习报告。

第4~5周(3.16~3.29)

撰写开题报告。并完成网上提交开题报告。整理论文提纲、设计概要。

第6周(3.30~4.5)

进行外文翻译,并提交外文翻译译文。

第 7周(4.6~ 4.12)

设计类,下达绘图任务,开始绘图。

研究类,制定试验方案或下达编程任务,开始试验及编程。

第8周(4.13~ 4.19)

继续完成绘图、试验或编程任务;

撰写毕业设计说明书(设计类)或论文(研究类)。

第9 ~ 11周(4.20~ 5.10)

完成绘图、试验或编程;

完善毕业设计说明书、毕业论文;

第12周(5.11~ 5.17)

网上提交毕业设计说明书、毕业论文、绘图等附件材料;提交答辩申请。

第13~14周(5.18~ 5.31)

教师审阅毕业设计说明书(设计类)或论文(研究类)和(图纸),审查确定学生答辩资格并予以公示。

第15周(6.1~6.7)

根据评阅意见修改毕业设计说明书、毕业论文,并网上提交;准备答辩PPT。

第16周(6.8~ 6.11)

毕业设计答辩。

备注:

此表是拟定时间。如有变化,以实际为准。

4. 参考文献(12篇以上)

[1]刘英俊,乔慧君,杜爱华.废轮胎热裂解研究进展[j].世界橡胶工业,2015(01):41-46.

[2]董志强 姜莉莉 张灿为.基于fluent的废旧轮胎裂解反应炉关键参数的研究[j].橡胶工业,2014(12):750-753.

[3]chao wang; dian li; tianyou zhai; hanwei wang; qingfeng sun; huiqiao li.direct conversion of waste tires into three-dimensional graphene[j].energy storage materials,2019:499-507.

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