矩形导流管喷动床下行区的床层压降

带导流管的矩形喷动床是传统喷动床的改进型式,矩形床内设置的与床同厚的垂直导流管,可以控制固体颗粒的内循环速率,同时使下行区中的气固移动床维持平推流.本文实验测定了不同表观气速、床层重量、不同固体颗粒与气体入口形式与尺寸时,矩形导流管喷动床下行区的床层压降,以考察其流动特征.实验结果表明,下行区存在床层压降的轴向分布,气固流动处于负压差下移上流区,且气固滑移速度自下而上是逐渐下降的.下行区颗粒床层的压降以及颗粒的移动下输,受到喷动床表观气速、床高、喷嘴尺寸、物料种类和颗粒直径的不同影响.     

垂直气固并流上行/下行系统完全发展段的混沌研究

针对垂直气固并流上行（提升管）／下行系统（下行床）的完全发展段,使用光纤密度探头测得反映系统局部密度涨落信息的时间序列,利用确定性混沌理论进行分析,获得表征系统自由度的关联维数（D_（ml））和反映系统信息丢失速率的Kolmogorov熵（K_（ml））,并对上行和下行系统做比较研究．研究发现反映局部瞬态行为特征的D_（ml）和K_ml在上行和下行系统中一定的操作条件下具有大致相同的数值,且混沌参数与局部固含率表现出对应关系．同时局部混饨参数的径向分布对应于上行和下行系统存在的典型的径向流动结构．     

垂直气固并流上行／下行系统安全发展段的混沌研究

针对垂直气固并流上行／下行系统的完全发展段、使用光纤密度探头测得反映系统局部密度涨落信息的时间序列，利用确定性混沌理论进行分析，获得表片系统自由度的关联维烽和反映系统信息挂失速率的Ｋｏｌｍｏｇｏｒｏｖ熵，并对上行和下行系统做比较研究。研究发现反映局部瞬态行为特征的Ｄｍｌ和Ｋｍｌ在上行和下行系统中一定的操作条件下具有大致相同的数值，且混沌参数与局部固含率表现为对应关系。     

高密度下行床相结构分析

在自行设计的一套高密度下行循环流化床中（80 mm ID, 高5.6 m）,对下行床内相结构进行了实验研究.实验结果显示：稀密两相时间分率的径向分布中心区域比较均匀,变化范围在10%～20%之间;轴向密相尺寸在十几毫米之间,密相内颗粒平均浓度为床层浓度的1.7倍,稀相颗粒浓度约为平均浓度的40%.在下行床中,稀密两相的转变是一渐变过程,而提升管内两相的转变是突变.通过比较高密度下行床与高密度提升管内密相特性,发现下行床内的密相因停留时间短、尺寸小和密度低而难以观察到.     

下行胶带输送机的控制方案探讨

长距离胶带输送机的控制方法有很多种,传动系统的选择须与地形、输送物料、环境要求和运行方式相适应,不同的情况需要不同的传动系统。本文探讨的传动及控制系统用于陕西一家水泥厂的下行胶带输送机,胶带输送机将物料从灰岩矿山输送到灰岩预均化堆场。这里探讨采用四象限变频装置对胶带机进行调速控制并在胶带机下行时进行能量回收的控制方案。本文主要探讨对胶带机运行过程的监视与控制,从电网获取有功功率及发电状态下电能利用的措施。     

基于强湍流分散的下行床入口结构

基于对现有下行式循环流化床（下行床）气固混合入口的总结,提出下行床入口结构设计的关键原则.依据该原则设计了一种由对撞气体射流引入强湍流场来实现气固快速混合的入口结构.在内径418mm、高18m的工业示范规模下行床冷态实验平台上,采用双光路光纤密度探头、激光多普勒测速仪、微压差计和氢气稳态示踪技术对该入口结构及其后的下行床主体的气固流动、混合行为进行了考察.结果表明,与以往基于单管或多管射流的入口相比,该入口结构无需分布器就可以实现大质量流率条件下气固两相的快速均匀分布.     

提升管-下行床耦合反应器模拟

采用轴径向二维扩散模型对提升管-下行床耦合反应器催化裂化反应进行了数学模拟,并与提升管及下行床进行了对比.结果表明,在下行床之前耦合一段适当长度的提升管不仅可以保证原料具有较高的转化率,而且可以保证目的产品的选择性较高,缩短达到相同产品收率所需的下行床长度.这种耦合反应器充分利用了提升管与下行床各自的优势,并可以根据具体的原料及产品需求调整进料的位置以改变提升段与下行段的长度比例,实现柔性操作.     

下行床气固两相流动计算流体力学模拟

基于颗粒相动力学理论 ,对层流机制表达的气固两相流体力学模型采用Reynolds平均的方法获得气固两相流的湍流模型描述 .其中 ,气相湍流行为以k -ε模型描述 ;颗粒相的碰撞行为以颗粒流的动力学模型表达 ;而湍流行为以kp 模型描述 .因此建立的k -ε -Θ -kp 模型综合考虑了气相和颗粒相的湍流运动以及颗粒的碰撞行为 .依据此模型建立了三维流体力学求解程序并对下行床气固两相流动行为进行了模型预测 .讨论了恢复系数的选取及壁效应假设 ,从机理上分析并考察了 3种模型的预测能力 .针对内径 1 40mm、高 7m的下行床冷态设备 ,在较宽的操作范围内 ,对比了详细的颗粒浓度和速度径向分布以及轴向参数分布 ,并对下行床的放大行为进行了预测 .     

成品油输送管道内腐蚀影响因素及防护措施研究

成品油长距离输送容易引起管道内壁腐蚀,从而影响成品油的安全输送.因此,以国内某成品油输送管道钢材和油样为研究对象,开展了成品油输送管道内腐蚀影响因素研究实验,并针对性地提出了管道内防腐蚀措施建议.静态挂片腐蚀实验结果表明,0号柴油对输送管道钢材的静态腐蚀速率略大于90号汽油和93号汽油,腐蚀时间越长,静态腐蚀速率越小.动态腐蚀实验结果表明,3种成品油中0号柴油的动态腐蚀速率最大,成品油流速越大,动态腐蚀速率越大;实验时间越长,动态腐蚀速率越小;成品油含水量越高,动态腐蚀速率越大.针对成品油管道内腐蚀影响因素研究结果,可以通过改变金属材质、管道内涂层、改善成品油性能以及电化学防护等方式来降低成品油对输送管道内壁的腐蚀速率,从而有效延长成品油输送管道的使用寿命.     

大型循环流化床流动结构分析

采用双光路光纤密度探头和激光多普勒测速仪测量了内径418mm,高18m的大型循环流化床提升管和下行床中的瞬态颗粒浓度信号和颗粒速度信号.对瞬态颗粒浓度和颗粒速度的概率密度分布分析表明,下行床中存在着和提升管中不同的微观流动结构,在提升管内流动结构存在明显的两相：即颗粒团相和空穴相,两相的固含率分别为接近1-ε_mf和0.01～0.02.而在下行床中,虽然在边壁也存在着颗粒的团聚行为,但不能形成稳定的、固含接近于起始流化状态固含值的颗粒团相.这种流动结构的区别揭示了下行床中气固顺重力场运动和提升管逆重力场运动在流动机制上的差异.     

Pd-Cu/La_(0.5)Pb_(0.5)MnO_3上氧化羰基化合成碳酸二苯酯

针对氧化羰基化合成碳酸二苯酯反应过程在低氧浓度下催化剂活性低的特点,研制出一种高效负载型双金属催化剂Pd-Cu/La0.5Pb0.5MnO3,并采用向反应体系中连续通入CO、O2的混合气体对苯酚氧化羰基化合成碳酸二苯酯(DPC)。实验表明,Pd-Cu/La0.5Pb0.5MnO3催化剂适宜的n(Cu)∶n(Pd)=1∶1,在苯酚50 g,催化剂1.0 g,通氧速度15 mL/min,CO进料速度285 mL/min,反应压力1.0 MPa,反应温度80℃条件下,反应5 h时,DPC产率达16.4%。     

低压羰基法合成丁醇转化器催化剂的装填及检验方法

结合兖矿国泰化工有限公司150kt/a低压羰基法丁醇装置的实际情况,介绍丁醇合成转化器催化剂装填的技术要求、装填前的准备、装填步骤、压降测试和装填注意事项等。最终丁醇装置一次性投料成功并生产出合格产品,装置运行稳定。     

Control of surface area and activity with changing precipitation rate in preparation of Cu-Zn based catalysts for dimethyl ether direct synthesis

Cu-Zn based catalysts for the direct synthesis of dimethyl ether were prepared by the co-precipitation method, and the feeding rate of ammonium carbonate used as the precipitant was controlled in order to change the particle size of the active materials. SEM and XRD confirmed that the catalyst particles that were prepared have a small size when the precipitant is rapidly fed into the precursor solution. The crystal growth of the Cu-Zn based catalyst could be controlled by changing the feeding rate of the precipitant in the precipitation method, and the physical properties of the Cu-Zn based catalyst were improved by controlling the crystal growth rate in order to enhance the catalytic activity. The feeding rate of the precipitant solution was controlled in range of 1.5–10.0 ml/min in this study. When the feeding rate of precipitant was adjusted from 1.5 ml/min to 10.0 ml/min, the particle size of Cu-Zn catalysts decreased from 28 nm to 10 nm with increasing feeding rates of precipitant solution and their surface area increased from 28 m²/g to 80 m²/g. The conversion of CO obtained in the catalytic activity tests also increased from 13% to 60%. A high conversion of CO was obtained over the Cu-Zn based catalysts prepared by changing the feeding rate of the precipitate.     

丙酮缩合制备二丙酮醇的研究

研究了以丙酮为原料,以阴离子交换树脂作为催化剂,采用反应精馏装置进行丙酮缩合制备二丙酮醇的缩合反应,探讨了进料位置、进料流量和回流量对反应转化率的影响。实验结果表明,选择反应区较低的进料位置和较高的回流量可以打破化学平衡的限制获得较高的转化率,转化率达40%～90%,而增加进料量对反应不利。在进料量为182mL/h,进料温度为24.0℃,回流量为2066mL/h的情况下,转化率高达92.1%。     

混酸催化甲醇液相合成二甲醚研究

研究了硫酸和磷酸混酸催化甲醇液相合成二甲醚过程。考察了混酸催化剂、反应温度、原料进料速率和催化剂寿命等对二甲醚收率的影响。实验结果表明,混酸催化剂能较好地催化甲醇液相脱水制二甲醚反应并可长期使用,当混酸催化剂的配比为w(硫酸)∶w(磷酸)=1.2∶1,反应温度为140℃,甲醇进料速度为1.00 mL/min时,二甲醚收率可达到84%。     

苯甲酸甲酯气相原位加氢制苯甲醛

提出了苯甲酸甲酯气相原位加氢制苯甲醛的路线。在常压固定床反应器上研究了浸渍法制备的Cu-MnO/γ-Al₂O₃双功能催化剂催化苯甲酸甲酯气相原位加氢制苯甲醛的反应性能,考察了催化剂的组成、反应温度、进样速率、酯/醇/水摩尔比等因素对苯甲酸甲酯转化率和苯甲醛选择性的影响。在优化的反应条件（苯甲酸甲酯/甲醇/水摩尔比为0.5/40/40、反应温度为420℃、进样速率为0.1 ml•min^-1）下,苯甲醛选择性可达到88.5%,苯甲酸甲酯的转化率为79.6%,且Cu-MnO/γ-Al₂O₃催化剂具有较好的稳定性。根据产物分布提出了苯甲酸甲酯原位加氢的反应机理。该反应体系不需要外部供应氢气,避免了氢气的生产和运输,简化了反应工艺。     

新型惰性膜反应器中丁烷氧化脱氢制丁二烯和丁烯

The oxidative dehydrogenation of butane to butadiene and butene was studied using a conventional fixed-bed ractor (FBR), inert membrane reactor (IMR) and mixed inert membrane reactor (MIMR). When IMR and MIMR were employed, a ceramic membrane modified by partially coating with glaze was used to distribute oxygen to a fixed-bed of 24-V-Mg-O catalyst. The oxygen partial pressure in the catalyst bed could be decreased. The effect of feeding modes and operation conditions were investigated. The selectivity of C4 dehydrogenation products (bntene and bntadiene) was found to be higher in IMR than in FBR. The feeding mode with 20% of air mixing with butane in MIMR was found to be more efficient than the feeding mode with all air permeating through ceramic membrane. The MIMR gave the most smooth temperature profile along the bed.     

Cyclohexane dehydrogenation on a nickel catalyst: Kinetics and catalyst fouling

The main reaction and deactivation kinetics of cyclohexane dehydrogenation in the presence of hydrogen has been investigated at atmospheric pressure over a nickel kieselguhr catalyst in the temperature range 583–623 K. The rate of reaction for the fresh catalyst increased with increasing temperature, cyclohexane and hydrogen partial pressures whereas it decreased with an increase in the benzene partial pressure. The experimental data could be adequately modelled by a power law rate expression. The catalyst activity decreased with run time due to catalyst fouling by coke deposition. The rate of deactivation was independent of cyclohexane partial pressure, increased with increasing benzene concentration and decreased with increasing hydrogen partial pressure. It is postulated that coke is most likely formed by the successive dehydrogenation of benzene.     

滴流床反应器上α-甲基苯乙烯加氢影响因素分析

以α-甲基苯乙烯、氢气为原料在滴流床反应器中催化加氢合成异丙苯。本文主要考察反应温度、压力、循环量及进料α-MS的浓度、氢油比、催化剂、床层设计等因素对加氢反应的影响。结果表明,反应温度提高只在60～120℃范围内能够加快反应速率;压力在0.7～0.8 MPa时加氢反应速率最快,处理能力最大;氢油比的提高在保证原料与催化剂接触时间的前提下对反应有利;循环量及进料α-MS的浓度可以改变反应速率但是不能改变实际处理能力;催化剂的活性稳定是保证加氢效果的前提;床层设计的处理能力限制是造成目前加氢效果下降生产能力受限的主要原因。     

浆态反应器中苯氯化反应的宏观动力学

采用自行设计的三相鼓泡浆态实验反应器 ,在半连续操作条件下 ,通过改变催化剂粒度 ,消除了内扩散的影响 ;测定了不同催化剂浓度、通氯量以及苯回流量条件下的苯氯化反应的宏观动力学数据。建立了宏观动力学模型 ,并由实验数据估计出模型参数 ,模型计算值和实验值吻合较好