甲醇制烯烃多级串联流化床反应器模拟

甲醇制烯烃(MTO)是现代煤化工发展的新技术,合理的甲醇制烯烃反应器操作模式可以有效提高催化剂的效率和低碳烯烃选择性。采用在工业SAPO34催化剂上实验得到的反应与失活动力学和流化床动态两相模型,结合颗粒停留时间分布模型,对MTO单一流化床反应器、二级串联及三级串联反应器进行了模拟,考察了催化剂停留时间、气固并流和气固逆流对甲醇制烯烃反应的影响。模拟结果表明:采用多级串联反应器有利于减小颗粒的返混,使出口积炭量分布更加均匀,催化剂寿命延长;二级气固逆流操作可以提高低碳烯烃选择性及出口催化剂积炭量,催化剂单位生产能力比单级反应器提高24.4%;三级串联、气固逆流反应器可以充分利用各级反应器的不同功能,使总的低碳烯烃选择性提高到79.36%(质量分数),比单级反应器提高1%,同时单位催化剂单程生产能力比单级提高31.1%。     

微型流化床反应器液相冷态进样停留时间分布模拟与实验

为了得出气、液相流量变化对微型流化床反应器液相停留时间的影响规律,借助Fluent软件对反应器内部流场进行数值模拟,得到其速度、压力分布特性和反应器出口液相浓度的变化曲线。采用示踪剂侧面脉冲进样法,实验测定了反应器中液相的停留时间分布。结果表明,气相流量和液相流量均对液相停留时间有明显的影响,气、液相流量为4¹0L/h时,液相平均停留时间可以控制在1.1110L/h时,液相平均停留时间可以控制在1.11¹.89s;气、液相流量的增加均会导致液相停留时间的减少,但气相流量对停留时间的影响要大于液相流量对液相停留时间的影响。数值模拟与实验数据对比分析发现二者结果吻合良好,模型可用。     

甲醇制烯烃研究进展

随着石油价格的上涨,以煤炭或天然气制的甲醇为原料合成低碳烯烃技术显示了良好的发展前景。本文介绍了国内外甲醇制烯烃技术(MTO)现状以及发展趋势。     

甲醇制烯烃流化床反应器研究进展

甲醇经流化床转化可以生产出众多的化工产品,甲醇制烯烃(MTO)技术近年来发展迅速。通过研究甲醇制烯烃的流化床工艺特点,分析了甲醇制烯烃流化床反应器的发展历程,同时,介绍了国内对甲醇制烯烃流化床的研究和改进方面的新成果。对未来的研究进行了展望,认为温度控制、停留时间及返混、催化剂循环等方面的优化依然是未来甲醇制烯烃流化床反应器的重要研究方向。     

甲醇制烯烃技术

甲醇制备烯烃(MTO)和MTP(甲醇制丙烯)技术将成为实现闲置天然气资源价值的重要技术。总体来看，这种将甲醇合成与烯烃生产相结合的方法提供了一条天然气制取烯烃的思路，但无论是在经济性还是技术性上它都面临很大的挑战。     

甲醇制烯烃流化床内流化特性的多尺度CFD模拟

近些年，我国成功开发了以煤为原料的甲醇制烯烃(Methanol to Olefins, MTO)生产工艺和技术，带动煤制烯烃产业的快速发展，保障了国家能源安全。流化床式反应器是MTO工业生产的核心反应装置，通过计算流体力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)方法深入认知MTO流化床内的流化特性规律具有重要的意义，它可以从理论上更加准确地指导MTO流化床的优化与放大。本工作采用基于宏观?亚网格层次的气泡EMMS曳力和传统TFM耦合计算的多尺度CFD方法，对工业尺度MTO流化床内的多相流化行为进行了三维数值模拟。模拟结果表明，该多尺度CFD方法考虑了气泡结构对气?固相间曳力的影响，能较准确地预测MTO流化床内轴向颗粒浓度的“S-型”分布规律，且得到实验数据的验证；所预测的径向颗粒浓度分布呈现出经典的“环?核”分布规律，气体/颗粒的轴向时均速度在径向上的分布也与实际情况相互佐证，表明该多尺度CFD方法显著改善了基于均匀曳力的传统TFM对于宏观流场的预测能力。下一步工作将多尺度CFD方法拓展应用于MTO流化床优化放大及反应特性的研究。     

甲醇制烯烃技术最新进展

甲醇制烯烃技术是最有希望替代石油生产低烯烃的新型工艺路线。介绍了不同甲醇制烯烃技术路线,同时从其反应机理,催化剂活性以及工艺流程等几个方面进行阐述,对MTO从研究阶段走向工业化道路上遇到的问题进行了讨论,尤其是C4副产品的综合利用进行了探讨。     

甲醇制低碳烯烃研究进展

随着石油价格的上涨,及甲醇产能过剩的现状,以甲醇为原料合成低碳烯烃技术显示了良好的发展前景。文章介绍了甲醇制烯烃技术的国内外研究水平和发展趋势。     

甲醇制烯烃技术开发进展

详细论述了当前甲醇制烯烃技术发展概况,提出了未来甲醇制烯烃技术发展趋势,并针对实际情况对我国发展甲醇制烯烃提出一些建议。     

甲醇制烯烃技术发展浅析

非石油路线生产烯烃产业投产突飞猛进,着力攻克MTO技术中的关键技术,促进该产业高端化和全球化发展。本文对甲醇制烯烃技术进行简要的分析。     

甲醇制烯烃的MTO工艺与市场前景

MTO工艺提供一种以煤制甲醇为原料生产烯烃的途径。文章介绍了MTO工艺和特点,以及MTO在国内外的技术进展,并分析了MTO的市场前景。     

二维三相循环流化床液体停留时间分布的研究

用脉冲示踪法对二维三相循环流化床液体停留时间分布(RTD)进行了测定。在气速2～3m／s,液体循环量0～0．35m^3／h,固体循环量1．5～1．75g／s的范围内测得的液体停留时间分布曲线均有明显的3峰分布。其中前两峰分布是由于提升管中颗粒与液体之间和液体与气体之间共同作用改变了液体轴向速度分散程度的结果。第三个峰的分布是由于液体进入循环仓循环后在出口处检测的RTD曲线,并且提出一维两组分扩散物理叠加模型,模型的预测结果与实验获锝的RTD曲线平均误差小于5％,可较好地描述提升管中液体停留时间分布曲线。     

液固流化床内床层塌落动态过程的数值模拟

在理论分析液固流化床内床层塌落过程的基础上,对水和玻璃球体系的床层动态塌落行为进行了多相流数值模拟,详细考察了液体速度突然减小后床层表面和分隔界面随时间的变化规律,模拟结果与经典模型预测值相吻合,表明多相流计算流体动力学模拟可以很好地预测液固流化床的床层动态塌落行为。     

3万t/a苯胺流化床反应器的设计

介绍了3万t/a苯胺流化床反应器整体结构,重点介绍了设备直径、高度的确定,内构件设计和分离段旋风分离器的设计,此设备已成功应用到生产中并稳定运行多年。     

多层三相流化床流动特性的研究

针对多层三相流化床进行冷模试验,以饱和KCl溶液为示踪剂,采用电导法测定不同液速、气速和固相浓度条件下液相流体在床内的停留时间分布曲线、平均停留时间。采用多釜串联模型得到模拟参数以及其返混特性随着各操作参数变化的情况。结果表明：液相速度对平均停留时间影响显著,随液速增大而急剧减小;气速和载体对平均停留时间影响较小,随着气速和载体量增加平均停留时间均呈下降趋势。液相返混程度随气相速度增加而增加,随液相速度和载体含量的增加而减小。     

Residence Time Distribution of Solids in a Fluidized Bed

Experimental investigation on RTD of solids is carried out in a single‐stage fluidized bed provided with an internal, using uniformly sized particles and a binary solid mixture, varying gas flow rate, solids rate, bed height, dilution and the bed geometry. The effect of these variables on first and second moments as well as on F‐curves has been determined. Using a binary solid mixture or an internal inside the bed is found to reduce backmixing of solids. The data is fitted to FTEM and the values of N obtained were compared for different variables.     

快速流化床的整体模拟

工业应用中的快速流化床一般不能直接对固相速度进行调控,属于B类操作.本文采用一维双流体模型与存料量方程相结合的方法可以计算B类操作时的上升管内具有浓、稀两相特征的轴向空隙率分布,模拟与实验结果较为吻合.     

甲醇制烯烃技术(MTO)工艺技术进展

甲醇制烯烃技术(MTO)是一种生产低碳烯烃的途径,可有效缓解低碳烯烃供应紧张的现状,使烯烃来源多样化。文章着重介绍了MTO工艺的反应机理、反应热力学、反应动力学以及催化剂研究进展和几种典型甲醇制烯烃技术的发展近况,并分析了我国进一步发展该技术需要解决的问题。     

流化床反应器自控系统的设计

针对影响流化床反应器运行质量的3个重要指标(原料气流速、温度和反应器内的压差)的测量电路、控制电路和报警电路进行设计。原料气温度测量采用K型热电偶与K型热电偶的专用模数转换芯片MAX6675的组合,不再进行冷端温度补偿;采用卡曼涡旋式空气流量传感器,实现对原料气流量的测量;反应器内压差的测量采用由PY209构成的数字气压计实现。Proteus软件仿真结果验证了该设计的可行性。