石油化工双峰聚乙烯气相反应器工艺的优化探讨

本文分析了双蜂聚乙烯装置的运行中所存在的主要问题.并且根据双峰工艺技术的特点。采取了从流化床参数控制、产品牌号切换、催化荆切换、在线色谱分析等方面的优化措施。将流化床的乙烯分压和乙烯分压的增长速率、1一丁烯的加入速率、流化密度、流化速率、气相反应器人口温度以及反应温度变化率严格的控制,并对在线色谱进行改造。在保证生产稳定进行以及产品质量稳定性的同时,将产品生产切换过程简化了,使催化剂活性提高了。     

湿污泥颗粒的流化床干燥实验及模型

在鼓泡流化床内以河砂为干燥介质,对单颗粒湿污泥的流态化干燥特性进行实验研究,得到了流化床温度、污泥初始水分、污泥粒径及流化速度对干燥速率的影响规律：流化床温度及污泥粒径对干燥速率的影响都呈指数规律;污泥的水分越大,干燥速率越大;在鼓泡流化床流化速度达到2倍临界流化速度以上时,充分流化,流化速度再增大(2~5倍临界流化速度)对干燥速率没有明显影响. 在基本的扩散传质理论的基础上,利用实验数据回归得到湿污泥在鼓泡流化床内干燥的半经验模型,为流化床污泥干燥器的设计提供了基础数据和依据.     

循环流化床立管物料反窜现象的分析

介绍了循环流化床流态化及工作原理,分析了立管物料反窜时前后气化炉压差及温差变化情况,确定了中试装置的循环流化床在运行过程中产生立管物料反窜的原因,并提出了稳定返料系统阀门的操作、控制物料循环流动速率、控制好密封腿的气量和料腿的料位高度、保持气化炉流化状态稳定、调整流化气速为4～6 m/s、控制粉煤粒径为0.3～0.4 mm等解决方法。经优化改进后,确保了立管物料不反窜,使床层料位稳定,气化炉流化状态稳定,实现了循环流化床的长周期稳定运行,为循环流化床的工业化推进提供技术支撑。     

金属铁颗粒高温流化特性

利用高温可视流化床研究了金属铁颗粒的高温流化特性和粘结失流化行为。探讨了流化气速,颗粒尺寸对粘结温度的影响。结果表明,气速越高,粒径越大,粘结失流化越难发生。不同温度下颗粒初始流化速率的测定结果表明,初始流化速率在高温下随温度升高而增大。热机械分析表明,随着温度的升高,颗粒表面粘度降低,颗粒间粘性力增大。结合粘性流理论,探讨了金属铁颗粒流化特性转变和粘结失流化的机理。     

喷雾流化床微料包衣的实验研究

在喷雾流化床实验装置上选用φ1mm的玻璃珠作为种粒，以糊精为包衣材料进行了微粒包衣的实验研究。着重考察了流化气速、进气温度和喷雾速率等操作参数对颗粒成长的影响。实验研究证实了流化气量、喷雾速率以及气体入口温度对微粒包衣增长速率的双重作用，并确定出所选实验条件下的最优值。     

循环流化床锅炉临界流化风量确定及影响因素

循环流化床锅炉的临界流化风量是锅炉设计、运行的重要参数,结合YG240—3．82／450型循环流化床锅炉临界流化风量的测试,笔者提出了临界流化风量的测试方法,同时对影响循环流化床锅炉临界流化风量参数的重要因素进行了讨论。     

煤焦与水蒸气流化气化反应特性及动力学分析

基于小型流化床评价装置研究了内蒙古褐煤煤焦与水蒸气的流化气化反应特性,考察了温度、压力、水蒸气分压和氢气分压对碳转化率、反应速率和平均气体组分的影响。研究结果表明,随着反应温度升高,碳转化率和反应速率显著增加,由于高温对气化反应深度和变换反应平衡的影响,平均有效气组分大幅增加。提高系统压力会抑制流化气化反应的进行,碳转化率和反应速率降低,加压有利于CH_4生成,但对平均有效气组分的影响不明显。随着水蒸气分压的增加,碳转化率和反应速率大幅增加,但其促进了变换反应的平衡移动导致平均有效气组分降低。氢气的存在会与水分子竞争煤焦表面的活性位,抑制气化反应的进行,使得碳转化率和反应速率降低。采用Langmuir-Hinshelwood(L-H)模型拟合得到了H_2抑制作用下的煤焦水蒸气流化气化反应速率方程,试验值与模型拟合值吻合较好,并且计算得出宏观反应活化能为181.36 kJ/mol。     

过热蒸汽流化床流化特性的实验研究

在底部直径为120 mm的锥型流化床中,以玻璃珠为流化颗粒,过热蒸汽为流化介质,研究了固体颗粒在过热蒸汽流化床中的流化特性,考察了操作温度和压力对临界流化速度(umf)的影响.结果表明,过热蒸汽流化床的流化行为与热空气相似,临界流化速度(umf)随床层温度的升高而减小,随床内压力的增大而减小;在相同温度条件下,过热蒸汽流化床的临界流化速度比热空气大.     

高温流化床中IHI灰样的临界流化速度研究

在D82的不锈钢高温流化床实验台中,以IHI灰样作为实验物料,研究了高温流化床的临界流化速度,结果表明,对于属于B类粒子的IHI灰样,温度由常温升高于1000℃时,雷诺数小于40,流化床运动处于层流运动区范围,随着床层温度升高,物料颗粒的最小流化速度减小,根据实验结果提出了预测不同温度下的该灰样题粒最小流化速度式。     

170t/h循环流化床锅炉流化实验探讨

流化实验无论是对锅炉点火还是对锅炉正常运行都至关重要,因此,循环流化床锅炉流化实验探讨也显得尤为重要。主要对循环流化床锅炉流化实验的做法及优缺点进行了分析和探讨,为锅炉正常运行以及节能、环保提供了有利条件。     

流化床内煤着火特性实验研究

为了对当前大量应用的带有床下启动燃烧器 CFB锅炉的启动运行提供指导 ,以及为从事循环流化床技术和煤燃烧理论研究提供参考 ,在电加热的小型流化床燃烧系统上 ,采用热烟气炉下点火的方式来研究煤粒在流化床内的燃烧特性 .测定了福建龙岩无烟煤的着火特性 ,分析了粒径、床温对着火点的影响 .并提出了煤颗粒在流化床内着火点测定的实验规范 .     

流化床甲烷化基础与应用最新进展

由于CO甲烷化的快速表面反应、强放热特性,相比固定床,采用小颗粒催化剂的流化床甲烷化技术在反应活性和催化剂稳定性方面具有明显的技术优势。从高耐磨催化剂、流化床反应器及其创新、短流程两段甲烷化技术构建及其验证等方面总结了流化床甲烷化技术开发的最新进展。优化催化剂前体制备方法、调变催化剂组成可获得具有较高骨架强度和均匀性的催化剂一次微粒,进而通过优化的喷雾造粒工艺和填充黏结剂,制备出具有可调变粒度分布、高强度和高球形度的流化床用粉末催化剂,但其黏结剂的添加明显影响催化剂的低温活性。通过改性如Al₂O₃和FCC催化剂的球形颗粒,进而负载活性组分,开发了制备高活性、磨损指数小于1.5的流化床甲烷化Ni基催化剂的另一种技术方法。实验室研究证实了流化床甲烷化反应速率极快,在分布板上数毫米处即可实现可能的最高转化率,且在转化率和催化剂稳定性方面明显优于固定床,不仅由于流态化催化剂床层温度均匀,而且催化剂在床层内不停循环,加快了颗粒表面的更新。增大空速和表观气速,流化床的催化剂床层膨胀,反应气体与催化剂颗粒表面间的有效接触面积增加,使得流化床甲烷化对空速和表观气速的可调范围大。操作在更高气速条件的输送床甲烷化避免了操作气速的上限限制,可大幅降低反应器尺寸,有效提高单位截面的原料气负荷能力。输送床甲烷化可采用高热导率的催化剂颗粒传递反应热,相对于气体移热效率高、能力大。流化床甲烷化已在生物废弃物利用和焦炉煤气甲烷化方面开展了侧线示范,形成了相对多段绝热固定床工艺更简单的短流程两段甲烷化新工艺。     

城市生活垃圾中聚乙烯塑料流化床气化

引言 城市生活垃圾气化熔融作为新一代的高效低污染垃圾热处理技术,在国外已有一定发展,如Thermoselect技术[1,2]、Siemens技术[1,3]、荏原技术[4]、RCP技术[1]等.上述技术中气化温度大多控制在550～650℃,但根据垃圾组分含量不同,反应条件也随之变化.因此,非常有必要进行垃圾单组分气化研究.我国城市生活垃圾中塑料大约占总质量的8%～20%,见表1.PE大约占塑料类垃圾的50%,其发热量高达43000 kJ·kg-1,所以有效气化PE极具意义.     

生物质流化床快速裂解模型

研究了流化床内的生物质快速裂解模型,其特点是考虑了原料粒子在下部密相区和上部稀相区的不同反应历程.模型的计算结果表明,原料粒子和产物气体在反应器内的停留时间有较大的区别,其变化情况对裂解产物的分布有很大影响.由该模型得到的计算结果能和实验值很好吻合,表明它能较好地描述流化床反应器内生物质快速裂解的反应过程.结合计算数据对影响裂解结果的一些因素进行了分析.     

控制气相PE流化床高度对装置运行周期的影响

分析了聚合过程中控制流化床床高对聚合物粒径,催化剂聚合产率和装置运行周期的影响.增加流化床床高,有利于聚合物粉料对反应器上部扩大段的冲刷,有效减少了粉料堵塞循环回路和反应器结块的发生几率,提高了聚合反应器运行周期.     

Optimization of Reaction Conditions in a Fluidized‐Bed for Silane Pyrolysis

The fluidized‐bed chemical vapor deposition (CVD) process for polycrystalline silicon production is considered to be the most attractive alternative to the conventional bell‐jar process. In order to obtain stable operation, high space‐time‐yields and high purity of the product several obstacles have to be eliminated. Reaction conditions must be optimized to avoid the homogeneous decomposition of silane and minimize silicon dust formation. The effect of temperature, silane partial pressure, gas velocity and the size of bed particles has to be identified. These dependencies and the interaction between hydrodynamics and kinetics of homogeneous and heterogeneous CVD‐reactions were studied in a laboratory‐scale fluidized‐bed reactor.     

振荡操作制备双峰聚乙烯的模拟

以流化床乙烯气相聚合工艺为例,提出了通过控制聚合反应条件的振荡操作,在单一反应器内实现制备双峰分子量分布聚乙烯的新工艺.通过模拟计算,分别考察了氢气、乙烯、共聚单体进料速率和反应温度的振荡操作对聚乙烯分子量分布的影响.计算结果表明,采取振荡操作后,聚乙烯树脂的分子量分布呈明显的双峰分布,表明在一个反应器里通过控制反应条件的振荡来制备双峰聚乙烯是可行的,而控制氢气进料速率的振荡操作是制备双峰聚乙烯最为有效的方法.     

固定流化床中N_2O一步氧化苯制苯酚的工艺条件研究

采用固定流化床反应器,研究了工艺条件对N20一步氧化苯制苯酚反应及Fe-ZSM-5分子筛催化剂性能的影响.在固定流化床反应器性能考察的基础上,以单因素实验法系统考察了温度(300～500℃)、原料苯/N_2O物质的量比(4:1～16:1)和操作气速(0.040～0.072 m/s)等对反应过程的影响;并基于单因素实验结果,采用L9(34)正交实验设计,综合考察了温度、原料苯/N_2O物质的量之比和操作气速对N_2O一步氧化苯制苯酚反应过程规律及产物分布的影响.以苯酚收率最大为目标函数最终确定的相对适宜工艺条件为:温度430℃,原料苯/N_2O摩尔物质的量之比9:1,操作气速0.050 m/s.在此条件下,苯酚的收率可达71.32%.     

流化床一步制粒法的工艺优化

采用流化床一步制粒法制备工业压片颗粒,讨论了流化床设备工艺参数(进风风量、进风温度,喷雾速率和喷雾压力)对颗粒形成的(粒径分布和休止角)影响。结果表明,最佳实验条件为风机频率23~35 Hz,进风温度60℃,喷雾速率10 mL/min,喷雾压力1.5 MPa时,所得颗粒粒径分布最优,流动性最好。     

丙烯催化氧化制丙烯酸的两段流化床工艺

分别在一段和两段流化床反应器中对丙烯催化氧化制备丙烯酸过程进行了研究. 主要考察了温度、丙烯空速和氧/烯比等操作条件对丙烯氧化制备丙烯醛的第一步反应中丙烯转化率和液相收率的影响. 结果表明,在两段流化床反应器中,由于能够有效抑制气体和固体的返混及催化剂床层中气泡的增长,第一步反应中丙烯转化率和液相收率可以分别大幅度提高到94.2%和74.4%. 得到第一步反应的优化条件为：丙烯空速20~21 L/(h·kg),操作温度360~365℃,氧/烯摩尔比1.6~1.8,在此条件下,考察了连续两步反应中的丙烯转化率和液相收率.