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。     

镍基催化剂催化模型化合物中异戊二烯加氢性能

异戊二烯在镍基催化剂作用下可深度加氢为异戊烷。选用适当预处理剂(如含硫化合物)对催化剂进行预处理后,可使异戊二烯高选择性地加氢为单烯烃。实验结果表明,在液态空速为36h-1时,经过预处理后催化剂的加氢选择性比新鲜催化剂有很大提高,异戊烷选择性从61 04%下降到0,单烯烃总选择性由31 96%升高到95 27%。异戊二烯在镍基催化剂作用下的加氢反应机理为连串反应机理。异戊二烯在催化剂表面上形成1,4-吸附体和π-烯丙基吸附体,并以前者为主。镍基催化剂经过硫化物预处理后,并未改变异戊二烯加氢反应机理。     

滴流床反应器动量传递模拟研究与应用

滴流床反应器(TBR)动量传递模型的研究是改善传热、传质、反应效率及设计、强化反应器性能的基础。本文借助滴流床反应器相对渗透、单缝、双流体界面力等动量传递模型分析,探讨加氢反应床层压降、持液量变化趋势与模型模拟的差异,确定模型的适用体系与局限性,阐述了气液分布器结构差异对不同作用体系气液分布、反应过程的影响。结合滴流床反应器的工业实践,探索优化操作、强化反应强度,提高转化率、选择性的措施。     

异丙叉丙酮气相催化加氢制备甲基异丁基甲醇1

 研究了在Mn改性Cu-Zn-Al催化剂上异丙叉丙酮气相催化加氢制备甲基异丁基甲醇的工艺。考察了催化剂组成以及反应条件对异丙叉丙酮转化率和甲基异丁基甲醇选择性的影响。采用XRD、TPR和BET表面积方法对Cu-Zn-Al-Mn催化剂进行了表征。结果表明,加氢反应的最佳工艺条件为：催化剂中 Mn质量分数5%,n（Cu）/n（Zn）=1.2; 反应温度160 ℃,n（H2）/n（异丙叉丙酮）=3.5,加料速率90.0 mL/h。在最佳反应条件下,异丙叉丙酮转化率达到99.4%,甲基异丁基甲醇选择性可达96.6%。     

异丙叉丙酮气相催化加氢制备甲基异丁基甲醇

研究了在Mn改性Cu-Zn-Al催化剂上异丙叉丙酮气相催化加氢制备甲基异丁基甲醇的工艺。考察了催化剂组成以及反应条件对异丙叉丙酮转化率和甲基异丁基甲醇选择性的影响。采用XRD、TPR和BET表面积方法对Cu-Zn-Al-Mn催化剂进行了表征。结果表明,加氢反应的最佳工艺条件为:催化剂中Mn质量分数5%,n(Cu)/n(Zn)=1-2,反应温度160℃,n(H_2)/n(异丙叉丙酮)=3.5,加料速率90.0mL/h。在最佳反应条件下,异丙叉丙酮转化率达到99.4%,甲基异丁基甲醇选择性可达96.6%。     

Bi改性Pd-Au/Al_2O_3催化剂上异戊二烯选择性加氢

采用等体积浸渍法制备了Bi改性的Pd-Au/Al2O3催化剂,用低温氮吸附、CO-FTIR、H2-TPR等方法对催化剂进行了表征。CO-FTIR表征结果显示,随Bi含量的增加,以线性吸附的CO的比例增加,CO吸附峰随Bi含量的增加发生红移,说明Bi-Pd之间存在电子效应。H2-TPR表征结果显示,Bi改性后在催化剂表面形成了Pd-Au-Bi三元合金,因此改变了催化剂选择性加氢的活性。对改性前后Pd-Au/Al2O3催化剂的异戊二烯选择性加氢活性评价结果表明,Bi的添加使催化剂对单烯烃的选择性提高,但同时活性下降;当反应温度为80℃时,随Bi含量的增加(w=0.1%~0.3%),异戊二烯的转化率由98%降至34%,2-甲基-2-丁烯的选择性由82.3%降至68.6%,3-甲基-1-丁烯和2-甲基-1-丁烯的选择性分别由2.1%,13.3%增至8.6%,22.0%。     

重质油悬浮床加氢工艺研究

本文主要介绍了在青岛中试基地加氢实验室进行悬浮床加氢实验的相关情况和成果。实验过程表明:1.重油悬浮床加氢环流反应器结构简单,反应器内部气液混合状态和温度均匀,长时间运行避免了局部温度过高造成的结焦问题。2.重油悬浮床加氢选用的是自制的水溶性催化剂和油溶性催化剂,研究对比发现油溶性催化剂的转化率和生焦量均优于水溶性催化剂。3.在合理条件下,逐步增加环流反应器反应温度≮450℃,渣油的轻质化率有明显的提高。     

Ziegler-Natta型催化剂上异辛烯加氢制异辛烷的研究

 摘要：探讨了在Ziegler-Natta型均相催化剂上进行异辛烯加氢反应时，催化剂中的溶剂和铝/镍比对反应转化率的影响，得到了优化的Ziegler-Natta型均相催化剂，并考察了工艺条件对异辛烯加氢反应的影响。结果表明，Ziegler-Natta型均相催化剂是一种性能优异的异辛烯加氢催化剂；在反应压力2.0~2.4MPa、反应温度160~200℃、m(Ni)/m(i-C8H16)为5×10 4~7×10 4和反应时间为2 h的条件下，异辛烯的转化率大于95%。对于异辛烯加氢反应，Ziegler-Natta型均相催化剂表现出与非晶态镍合金催化剂不同的催化特性。     

Pt-Sn/SiO_2催化剂上乙酸加氢制乙醇催化反应北大核心CSCD

通过负载型催化剂的制备、催化剂性能评价和反应条件考察,对Pt-Sn/SiO_2催化剂用于乙酸加氢制乙醇催化反应进行了研究。实验结果表明,采用真空络合浸渍法制备的催化剂用于乙酸加氢制乙醇时,乙酸转化率和乙醇选择性均高于共浸渍法和分步浸渍法制备的催化剂,以氯铂酸为铂源好于硝酸铂,用活化硅胶载体制备催化剂的性能优于SBA-15分子筛和改性Al2O3。随反应温度升高,乙酸转化率增加,而乙醇选择性先升高后降低;随氢酸摩尔比增大,乙酸转化率和乙醇选择性均先升高后降低。以活性硅胶为载体,用氯铂酸-氯化锡金属源组合,采用真空络合浸渍法制备Pt和Sn负载量均为3.0%(w)的Pt-Sn/SiO_2催化剂,在温度260℃、压力1.4 MPa、氢酸摩尔比20、乙酸重时空速0.4 h-1的条件下进行乙酸加氢反应,乙酸转化率为90.30%,乙醇选择性为79.20%,乙酸乙酯选择性为20.80%。     

涓流床反应器的流体力学特征

以α-甲基苯乙烯加氢系统为研究体系,研究了涓流床反应器的流体力学特征,观察了反应器内的流型转变和液体分布情况,并在冷态下研究了涓流床反应器内压降、持液量、流型等随气速、液速变化的规律,为涓流床反应器传质研究和模型建立提供必要的支持。结果表明：通过改变气速和液速,可观察到涓流床反应器内明显的流型转变,可以限定气速和液速范围,使反应器内的流型控制在滴流区或脉动区;反应器内压降梯度受气速影响较液速大;静持液量只与体系的物性、填料特性和装填方式有关;当液速提高到一定程度时,反应器内返混的影响很小;随着液速的增加,平均停留时间起初下降很快,到一定液速时,趋于平缓。     

好氧－厌氧复合内循环生物反应器流体力学研究

对所开发的一种好氧-厌氧复合内循环生物反应器的流体力学特性进行研究,考察表观气速、表观液速、固含率对床层压降、气含率及循环量的影响。结果表明,表观气速越大,床层压降越小,气含率越大,循环量越大;表观液速对床层压降、气含率和循环量的影响不大;固含率越大,床层压降越大,气含率越低,循环量越低。     

2种重油悬浮床加氢反应器流体力学特性的比较

以重油悬浮床加氢常用的鼓泡床和环流反应器为研究对象,选用欧拉两相流模型和RNG k ε 湍流模型对其在重油 氢气实际操作体系和工况下进行计算流体力学(CFD)模拟,考察不同表观气速下(001~01 m/s)2种反应器内整体气含率、气含率和液速径向分布的异同。结果表明,2种反应器内均形成了液相循环流动,但环流反应器的流动特性优于鼓泡床反应器,因此在模拟工况下环流反应器更适合重油悬浮床加氢工艺。     

Modeling Hydrodynamics of Trickle-bed Reactors at High and Low Pressure Using CFD Method

Computational fluid dynamics (CFD) used to investigate pressure drop and liquid holdup in high- and low-pressure trickle-bed reactors (TBRs). CFD results compared with experimental data from literature and found that CFD is a useful tool for hydrodynamics investigation of high-pressure TBRs. It is shown that by increasing pressure in TBRs, pressure drop increased and liquid holdup decreased. Finally, it is observed that pressure drop is more sensitive to velocity changes than to the reactor pressure changes. This result is the same as several findings by experiments in the literature.     

喷管分布器大型浆态鼓泡床反应器气含率的研究

采用内径0 284m、高3m的浆态鼓泡反应器,研究液体流速、分布器形式、高径比、固体质量分数及颗粒粒径大小等因素对反应器内气含率及气泡大小的影响规律。实验结果表明,气含率随体系内固相浓度增加和颗粒粒径的增大而减小,大气泡含率随表观气速、固相浓度增加和颗粒粒径增大而增大,液体逆流、静液高度及分布器形式对气含率无影响。并得出气含率的关联式。     

新型MTO反应器环隙下料管内的压力特性

在高约12.7 m的新型MTO耦合反应器冷态实验装置上,在不同操作气速下,研究了上部环隙下料管4个截面位置及出料口下1个截面位置上的压力特性和平均固含率。通过对上述5个截面上压力脉动曲线及其标准偏差分析,发现截面1处压力脉动在低气速条件下较平稳,在高气速条件下较强烈,截面2和截面3处压力脉动最平稳,而截面4和截面5处压力脉动最剧烈;当下部环流反应器环隙区操作气速(Uga)一定时,随着导流筒区操作气速(Ugd)的增大,各截面平均压力值均不断增加,由截面3至截面1,颗粒呈现顺重力场负压差流动;当环隙区操作气速Uga=0.3 m/s时,随着导流筒区操作气速(Ugd)的增大,各截面平均固含率均不断增大,在相同操作条件下,各截面上平均固含率差别较小,颗粒流动较平稳。     

导流筒直径对气升式环流反应器流动的影响和放大研究

使用欧拉 欧拉双流体模型考察了重油 氢气体系在温度70315 K和压力11 MPa下,导流筒直径对气升式环流反应器内气、液两相流动的影响和放大规律,为悬浮床工业装置提供理论指导。模拟结果表明,导流筒直径过大或者过小都会造成气含率和环流液速最大值沿径向出现一定偏移。当导流筒直径与反应器外筒直径之比(Di/Do)为070时,反应器内流动性能达到最佳。反应器体积较小时,Di/Do对反应器内流动改变不大;在放大过程中,整体气含率随着Di/Do增加先增加后趋于稳定,整体环流液速先增加后减小。对体积为2303 m3的环流反应器来说,Di/Do为075时流动性能较好;当反应器体积进一步放大至10942 m3和20842 m3时,流动特性在Di/Do为070时更好;放大过程中Di/Do最优区间出现一定的“左移”现象。     

三相气升式反应器的CFD模拟及分析

为了研究硅酮母粒对气升式生物反应器流态性能的影响,以气含率和液相流速为评估指标,采用欧拉三相流模型对反应器进行计算流体力学模拟和参数优化.模拟结果表明,反应器气含率和液相流速与进气流速呈正相关,进气量为3 L/min时反应器上升区和下降区气含率分别为17.1％和9.1％,液相流速分别为17.5 cm/s和24.6 cm...     

浆态床外环流反应器流体力学行为研究

以氮气、柴油和固体颗粒为实验体系对浆态床外环流反应器流体力学行为进行研究,考察重要流体力学参数随操作条件和体系物性的变化规律。结果表明：滑移速度随气含率的增加而增加,说明反应器内的流型处于非均匀鼓泡区,上升管平均气含率和浆液循环速度均随体系压力和表观气速的增加而增加,随固含率的增加而降低。建立了相应的模型关联式对滑移速度、上升管平均气含率和浆液循环速度进行预测,模型计算值与实验值的相对误差均在10%以内。     

三相多室环流反应器的流动特性研究

在空气-水-石英砂三相多室气升式环流反应器（MALR）中,依据能量平衡原理及漂流通量模型,考虑到三相流动中固体颗粒相互作用产生的能量损失,建立了上升室气含率和循环液速的预测模型。在表观气速1.2～4.2cm/s范围内,研究了气含率、固含率、循环液速随操作条件的变化规律。结果表明,气含率随着表观气速的升高先增大后趋于平缓;固含率与表观气速的关系不大,只是随着固体装载量的增加而增大;循环液速随着表观气速的升高先增大而后略有下降,随着固体装载量的增加而减小。最后用实验结果对所建立的模型进行了验证。