固定流化床反应器中Fe-ZSM-5分子筛上N2O一步氧化苯制苯酚再生工艺条件研究

 采用等温固定流化床反应器,对N2O一步氧化苯制苯酚所用Fe-ZSM-5分子筛催化剂的再生工艺条件进行了实验研究。在对固定流化床反应器性能研究的基础上,以单因素实验法考察了再生温度（350~550 ℃）、再生气中N2O体积分数（6.25%~25.00 ％）和再生操作气速（0.040~0.072 m/s）等对再生过程的影响;并采用L9（34）正交实验设计,综合考察了再生温度、再生气中N2O体积分数和再生操作气速对再生过程的影响。以苯酚收率最大为目标最终确定的相对适宜再生工艺条件为：再生温度440 ℃、再生气中N2O体积分数12.50 ％、再生操作气速0.059 m/s,在此条件下,苯酚的收率可达64.24％。     

固定流化床中Fe-ZSM-5分子筛上N_2O一步氧化苯制苯酚再生工艺条件研究

采用等温固定流化床反应器,对N_2O一步氧化苯制苯酚所用Fe-ZSM-5分子筛催化剂的再生工艺条件进行了实验研究。在对固定流化床反应器性能研究的基础上,以单因素实验法考察了再生温度(350～550℃)、再生气中N_2O体积分数(6.25%～25.00%)和再生操作气速(0.040～0.072m/s)等对再生过程的影响;并采用L_9(3~4)正交实验设计,综合考察了再生温度、再生气中N_2O体积分数和再生操作气速对再生过程的影响。以苯酚收率最大为目标最终确定的相对适宜再生工艺条件为:再生温度440℃、再生气中N_2O体积分数12.50%、再生操作气速0.059 m/s,在此条件下,苯酚的收率可达64.24%。     

影响催化裂化提升管再生烧焦过程的主要因素及其分析

根据作者所建立的催化裂化提升管再生器的数学模型,模拟计算了催化剂循环速率、循环比、操作气速、空气温度、待生剂温度及待生剂上碳含量等因素对再生过程的影响,为进一步优化和改善再生器的设计和操作提供了依据。     

催化裂化装置烟气污染物脱除技术的研究——气液撞击流洗涤脱硫

针对FCC再生烟气的脱硫要求研究烟气一洗涤液撞击流洗涤器的系统阻力和脱硫效率。试验考察了PH值、液气比、烟气浓度等因素对脱硫效率的影响以及不同操作气速和液速下洗涤器的阻力特性。结果表明,气液撞击流脱硫技术是一种极具发展潜力的烟气脱硫技术,完全可以应用于炼厂FCC装置的尾气处理。     

滴流床反应器操作参数对异戊二烯选择加氢反应的影响

采用自制的LNEH-1催化剂,以含异戊二烯的环己烷为原料,在滴流床中考察了操作条件对异戊二烯选择加氢反应的影响。考察了滴流床反应器中催化剂装填位置、液速、气速、气液比和压力等因素对异戊二烯选择加氢反应的影响。实验结果表明,催化剂装填在液相区有利于提高异戊二烯转化率,但单烯收率降低;气速对异戊二烯选择加氢和深度加氢的影响明显大于液速;液速由0.07m/min增加到0.29m/min时,异戊二烯转化率和单烯收率基本不变;气速由0.11m/min升至0.27m/min时,异戊二烯转化率由96.6%增至98.5%,单烯收率从8.90%降至4.14%;气体与液体的体积比和液态空速一定时,液速和气速同时增加不利于异戊二烯选择加氢反应;氢气分压对异戊二烯选择加氢反应的影响比系统压力的影响更大。     

低压组合床重整再生器的研究

在直径700mm移动床径向再生器中进行了试验研究，测定了四种进气方式下气体轴向分流的不均匀度，确定了适宜的进气结构；测量了径向再生器中的分流主流道的气体速度分布；分析了中心筒的开孔率对均匀布气的影响，确定了适宜的中心筒的开孔率；测定了径向再生器中催化剂的停留时间分布，以确定径向床面固体分配器的分配均匀性以及床内固体催化剂流动的流型。考察了高气速对催化剂移动的影响，确定了气体操作线速上限。工业应用情况良好。     

新型催化裂化槽式待生剂分配器的冷模实验

针对大型催化裂化再生强化的需要,本研究提出了一种新型的槽式待生剂分配器,在大型冷模实验装置上对其性能进行了系统的评价,并考察了不同操作条件和结构参数对主要性能指标的影响规律,最后和前期研究的两种传统分配器进行了性能对比。结果发现该型分配器只需操作气速大于临界表观气速即可达到得很高的颗粒分配均匀性和颗粒输送能力,而其他因素对其性能影响不大。考虑到工业圆形再生器的实际情况,提出了一个修正的不均匀指数,可以更好地满足工业待生剂分配器设计的需要。和传统船型和管式分配器的性能对比发现,新型槽式待生剂分配器不仅具有更好的颗粒分配均匀性,而且在颗粒输送能力和操作弹性两方面也具有显著的优势,其更本原因在于它更好地解决了分配器内颗粒的流动性问题。     

溶剂再生装置模拟分析与用能改进

在分析溶剂再生机理的基础上,运用流程模拟软件PRO/Ⅱ、选择胺工艺包对某炼油厂以N-甲基二乙醇胺(MDEA)为溶剂的溶剂再生装置进行模拟。重点探讨富胺液闪蒸温度对H2S蒸出量和溶解烃流量的影响,以及溶剂再生塔进料温度、进料位置、塔顶回流温度、富胺液中H2S含量、再生贫胺液质量控制等对溶剂再生装置能耗的影响,提出装置优化的操作条件。模拟结果表明,再生塔最佳进料温度为90～100 ℃、最佳进料位置为塔顶第1块塔板,酸性气分液罐温度为45～50 ℃;从装置能耗角度考虑,再生贫胺液中H2S质量分数应控制在0.15%左右。在不影响再生塔进料温度的前提下,合理增大贫富液二级换热负荷有利于脱除富胺液中的溶解烃,但闪蒸罐温度应控制在65～70 ℃。     

连续重整催化剂固定床内气体径向扩散规律的研究

在直径约为φ816mm的固定床中填充国产3861催化剂担体,以氢气为示踪气体,采用稳态有限源示踪技术,测定了不同操作气速下床层内部不同截面上示踪气体的浓度分布实验数据,通过求解固定床二维扩散模型,获得了不同操作气速下的径向扩散系数。结果表明,在本文的实验条件范围内,轴向扩散系数值对径向扩散系数的计算结果影响不大。随着Re数增加,径向扩散系数逐渐增大,表明操作气速是影响气体在固定床内扩散行为的主要因素。Rer与Re的关系可用准数关联式表示为：Per=2.7476InRe-5．3161。     

轴向移动床内气体扩散规律的研究

在直径为Φ186mm的轴向移动床中填充国产连续重整 386 1型催化剂担体 ,以氢气为示踪气体 ,采用稳态有限源示踪技术 ,测定了不同操作气速下床层内部不同截面上示踪气体的浓度分布实验数据 ,通过求解移动床二维扩散模型 ,获得了不同操作气速下的轴、径向扩散系数。结果表明 ,表观操作气速是影响轴、径向扩散系数的主要因素。随着Re数增加 ,轴、径向扩散系数均逐渐增大。根据实验求得了表征径向贝克来数、轴向贝克来数和雷诺数之间关系的准数关联式     

滴流床反应器中流体流动规律及其对异戊二烯加氢反应的影响

在滴流床冷模实验中,考察了气含率与压降随气液条件的变化规律,并在热模条件下以含异戊二烯的环己烷为原料进行选择性加氢反应,考察了催化剂装填位置、液速和气速对异戊二烯选择加氢反应的影响。结果表明,相同液速条件下,气速小于0.88 m/min、气液体积比小于4.0时,气含率随着气速的加大而急速增加,压降降低,随后气含率增加趋势变缓,压降增大。位于液相为主区域的催化剂其异戊二烯加氢活性和异戊烷选择性明显高于气相为主的催化剂,异戊二烯加氢反应在整个滴流床反应器中是不均匀的。气速对异戊二烯选择加氢和深度加氢的影响明显大于液速。液速由0.07 m/min增加到0.29 m/min时,异戊二烯转化率和异戊烷选择性不变;但气速由0.11 m/min升至0.27 m/min时,异戊二烯转化率和异戊烷选择性分别由96.6%和91.0%增加到98.5%和96.1%。     

烧焦罐式再生器操作因素分析及改进

分析了催化剂循环比、表观线速等操作参数对烧焦罐式再生器再生效果的影响,并针对生产中出现的二密相操作以及待生催化剂和内循环催化剂的混合等问题对再生效果的影响进行了分析,提出了相应的改进建议.结果表明,较适宜的催化剂循环比为1.5～2.0,表观线速为1.5～1.8 m/s;根据装置的结构特点,通过对烧焦罐和二密相结构的适当改进,可实现烧焦罐式再生器的优化操作.建议将外取热器的热催化剂进口和冷催化剂出口均设在二密相内,并可在外取热器空气进入二密相之前设置一预分布结构.     

天然气可再生脱汞用载银分子筛评价及应用

为了推动天然气脱汞技术的发展,降低脱汞成本,掌握可再生天然气脱汞工艺技术,有必要开展可再生天然气脱汞工艺的研究和应用。在脱汞剂可再生载银分子筛研发的基础上,通过开展脱汞剂再生温度、再生重复性、原料气中汞质量浓度及含液条件的适应性、动态汞吸附能力等性能的实验室及现场装置应用评价,获取了载银分子筛的相关性能参数。载银分子筛脱汞剂经反复高温再生后脱汞能力无明显下降,再生性好,满足工程实际应用条件;再生温度越高,载银分子筛Ag-B再生效果越好,最低再生温度为280 ℃;脱汞深度不受原料气中汞含量的影响,不同汞含量的原料气经载银分子筛吸附处理后,产品气中汞质量浓度均能达到0.05 μg/m³以下;载银分子筛Ag-B的动态汞吸附能力约为0.36 mg汞/g脱汞剂。脱汞塔空塔气速过大或过小均不利于脱汞吸附,应维持在一定范围内,在10 MPa的压力下,最佳空塔气速范围为1.5~2.5 m/min;原料气含液会导致载银分子筛脱汞能力明显降低,湿气条件下脱汞能力约为干气条件下的63%。在实际工程设计中,应在载银分子筛脱汞前进行天然气脱水处理。相关工程经验及关键参数的获取,可为其他可再生天然气脱汞装置的设计和运行提供工程借鉴。      

催化裂化装置动态机理模型 Ⅱ.再生器部分

建立了前置烧焦罐式高效再生器动态机理模型。烧焦罐再生段采用轴向扩散模型，包括催化剂上碳含量、氢含量和再生温度动态分布参数方程、气体中氧含量拟稳态分布参数方程和催化剂藏量动态方程。二密相床气速低，采用气固全返混模型，并考虑了气体外扩散对烧碳速率的影响。二密相床数学模型包括再生剂碳含量和催化剂藏量的动态集中参数方程和烟气中氧含量的拟稳态代数方程。     

自循环复合环流反应器脱除H_2S反应动力学

开发了由两个环流反应器串联构成的复合环流反应器,物流以气液混相和纯液相的压差为推动力在两个环流反应器间实现自循环。研究了在复合环流反应器中,用络合铁催化剂液相催化氧化脱除H2S的吸收反应动力学、催化剂再生反应动力学及吸收-再生反应联合动力学。研究结果表明,H2S吸收速率受本征反应速率和气液传质速率的共同影响,总体积吸收系数随空塔气速的增加先增大后维持不变,随Fe3+浓度的增加先增大后减小,随入口H2S含量的增加而减小;催化剂再生宏观反应速率受氧的溶解速率和本征反应速率的共同影响,随空塔气速和Fe2+浓度的增加而提高;复合环流反应器的脱硫率可稳定在99%以上。     

催化裂化装置动态机理模型：II.再生器部分

建立了前置烧焦罐式高效再生器动态机理模型。烧焦罐再生段采用轴向扩散模型，包括催化剂上碳含量、氢含量和再生温度动态分布参数方程、气体中氧含量拟稳态分布参数方程和催化剂藏量动态方程。二密相床气速低，采用气固全返混模型，并考察了气体外扩散对烧碳速率的影响。二密相床数学模型包括再生剂碳含量和催化剂藏量的动态集中参数方程和烟气中氧含量的拟稳态代数方程。     

气固固循环流化反应器内细颗粒的质量流率

对气固固循环流化反应器进行了研究。分析气固两相流在循环路径中的压力分布，并通过试验对其进行了研究。讨论测量细颗粒质量流率的方法，以此为基础研究了细颗粒藏量、流化气速、反应气速及固定床的空隙率对细颗粒质量流率的影响。讨论了用细颗粒移出强放热反应生成热的操作条件。     

吸收系统的经济设计

介绍了吸收系统经济设计中需要考虑的因素,如:吸收设备的选择、操作压力和温度、经济气速、吸收剂、气体出口浓度、液气比、并给出了参数的计算关联式。对吸收系统的自动控制流程作了简要介绍。     

催化裂化装置操作核算分析及改进措施

某20×10^4t／a重油催化裂化装置产物分布异常、能耗偏高,对反应-再生系统的核算和操作参数分析表明,主风量偏高,辅助燃烧室补燃干气是导致烧焦罐内线速高、水蒸气分压高、有效氧浓度低,引起催化剂水热失活、热崩,导致催化能力降低,反应转化率下降、产品分布恶化的主要原因。通过实施减少主风供应、停烧干气、改进余热锅炉操作等优化控制措施,改善了催化剂再生环境,提高了转化率,并降低了焦炭、干气产量,节能降耗效果明显。     

下行式循环流化床反应器气固传热特性研究

在并流下行式循环流化床反应器的气固传热模型基础上 ,采用稳态传热的实验方法 ,测定了并流下行式循环流化床反应器不同操作条件下的轴向颗粒温度分布及气固相进出反应器的温度 ,进而求得气固轴向截面传热系数及表观传热系数。实验结果表明 ,对于一定的体系 ,表观气速ug 能明显地影响截面气固传热系数hx 和表观传热系数h ,而颗粒循环强度W对h和hx 的影响则比较复杂 ,它随表观气速ug 的不同而呈现不同的影响趋势