反应精馏模拟与控制研究进展

反应精馏集成过程在提高反应选择性和转化率、降低建设成本和生产能耗等方面具有显著的优越性,促进了反应精馏相关理论的发展和工程应用。综述了在传统反应精馏过程稳态和动态模拟相关研究成果基础上,给出了7种常用的多回路控制结构,分析其优缺点;介绍了带侧反应器的反应与精馏集成技术的国内外研究相关情况;给出了今后反应精馏应用研究中还需要解决的一些问题和相关研究内容。     

微通道反应器中炔烃的选择性催化半加氢反应研究进展

炔烃选择性催化半加氢反应与石油化工和精细化工生产密切相关,传统上多采用间歇工艺进行,存在自动化程度不高、反应效率低下以及安全隐患等问题。微通道反应器技术的进步使得以连续工艺进行炔烃选择性催化半加氢反应成为可能,有望从根本上解决间歇工艺所存在的问题。鉴于此,总结微通道反应器的类型以及相同反应器类型下催化剂的类别,对近年来微通道反应器中炔烃选择性催化半加氢反应的研究进展进行综述。微通道反应器包括催化毛细管反应器、填充床反应器、蜂窝反应器、独体反应器等,在炔烃选择性催化半加氢反应中的应用促进了石化领域生产技术与工艺的进步。总之,设备的微型化、过程的集成化是顺应可持续发展与高技术发展的需要,微通道反应器技术作为化工过程强化的一种新技术,在化学、化工、能源、环境等领域将会得到广泛的应用。     

低水烃比催化剂乙苯脱氢反应动力学研究及工业应用

在等温积分管式反应器中,采用工业低水烃比催化剂,研究了乙苯脱氢反应宏观动力学。建立了乙苯脱氢反应网络,针对LHHW吸附模型、Carra模型和幂函数模型进行了筛选。统计学检验结果表明,LHHW吸附模型为最佳反应动力学模型,并估算了该模型参数。结合径向反应器模型对某80 kt/a苯乙烯工业生产装置进行了反应器模拟。试验结果表明,模型计算值与工业实测值相吻合。研究结果能够用于乙苯脱氢反应器系统模拟和优化,具有工业应用价值。     

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天然气催化部分氧化制合成气具有反应速度快、选择性高、反应器体积小及能耗低等优点，可以用于甲醇、二甲醚合成等化工过程，而这些化工流程的设计需要选择合适的反应器工作条件。为此，首先概括总结了反应条件，然后利用Aspen PlusTM建立了该反应器的模型。采用该模型的计算结果与已有工业数据的对比结果表明，该模型能够较准确地预测催化部分氧化（CPOX）反应器的性能和出口状态。这样就可以利用该模型，分析各输入参数，如氧碳比、气碳比等对反应器性能及积炭形成的影响。根据这些分析结果，就可以选择恰当的反应条件在消除积炭形成的同时，制取所需H₂/CO比的合成气。     

提升管反应器气固两相流动反应模型与数值模拟 Ⅱ.工业提升管反应器气固两相流动反应的数值模拟

应用本文（Ⅰ）建立的提升管反应器气固两相流动反应模型，对工业催化裂化提升管反应器中流动、传热、裂化反应进行了系统的数值模拟，得到了提升管内部气固两相的流场、温度场、浓度场等详细的信息；揭示了提升管内部流动、传热与反应的基本性质与特点。模拟结果表明，在轴向、径向和圆周切线方向都存在着流动、传热与反应的不均匀分布；进料段是整个提升管反应器最复杂的部分，提升管出口处反应温度和气相组分浓度的模拟计算值和工业装置数据基本吻合。说明模型对工业提升管反应器内的流动、传热和反应都具有较好的预测性，这在一定程度上也验证了它的合理性和可靠性。     

提升管反应器气固两相流动反应模型与数值模拟：Ⅱ.工业提 …

应用本文（Ｉ）建立的提升管反应器气固两相流动反应模型。对工业催化裂化提升管反应器中流动、传热、裂化反应进行了系统的数值模拟，得到了提升管内部气固两相的流场、温度场、浓度等详细的信息；揭示了提升管内部流动、传热与反应的基本性质与特点。模拟结果表明，在轴向、径向和圆周切线方向都存在着流动、传热与反应的不均匀分布；进料段是整个提升管反应器最复杂的部分，提升管出口处反应温度和气相组分浓度的模拟计算值和工业     

酶膜反应器研究和应用进展

酶膜反应器把酶促反应的专一性和膜分离过程的高效性交叉融合 ,以创造出有利的过程热力学和动力学 ,因而具有反应和传质速率快、条件温和、选择性高、易于连续化和自动化、操作费和设备费节约等主要特点。本文概述了酶膜反应器的特点及其分类 ,介绍了酶膜反应器在有机相酶催化、手性拆分与手性合成、反胶团中的酶催化、辅酶或辅助因子的再生、生物大分子的分解等领域的应用。讨论了酶膜反应器目前存在的一些瓶颈问题及其解决办法 ,同时对酶膜反应器的发展趋势进行了展望。     

苯酐生产技术进展

介绍了通过邻二甲苯工艺路线生产苯酐的几种技术,包括传统的单固定床氧化反应器、开发的双固定床反应器、用马来酸酐作为液体低共熔混合物回收苯酐和基于改善的耐磨催化剂的流化床反应器。探讨了生产技术的经济性,并对催化剂技术、工艺研究与开发及其工业现状进行了综述。     

重油催化裂化反应历程研究进展

介绍了国内外一些学者对蜡油催化裂化过程的产物分布和反应规律的研究结果;国内莫伟坚等人研究得到的重油催化裂化过程的物理-化学模型;以及石油大学对工业重油催化裂化提升管中重油反应历程的研究结果,包括产物分布、结焦、催化剂性能等变化规律.讨论了传统提升管反应器的弊端,同时提出现有研究的不足和一些有待继续研究的问题.     

甲烷氧化偶联制乙烯的研究进展

通过介绍甲烷氧化偶联制乙烯(OCM)技术的催化剂、反应器、反应工艺流程及国内外研究动态等进展,认为低温催化剂的研究是今后OCM技术领域一个重要的发展方向,在此基础上综合考虑催化剂的选择、反应器选型及工艺流程设计,有利于推进OCM技术实现工业化。     

催化裂化反应器研究进展

论述了自提升管反应器诞生以来其结构变化的发展历程以及现代催化裂化工艺中使用的各类反应器,包括变径提升管反应器、多段进料提升管反应器、下行式反应器、组合式反应器以及其它类型的反应器。比较和归纳了各类反应器的特点和应用,阐述了组合式反应器的优点以及改进后的提升管反应器和组合式反应器在工业中的应用。在此基础上,提出了未来催化裂化反应器的研究方向。     

国外重渣油沸腾床加氢反应器

介绍国外重渣油沸腾床加氢反应器的结构特点,重点介绍了沸腾床反应器的流体分布系统、分离循环系统和催化剂在线加排料系统,其中流体分布系统包括流体预分配器、分布盘,该系统合理设计可以保证气液流体均匀进入和通过沸腾床反应器的催化剂床层;分离循环系统包括循环杯、循环泵和下导管,其中循环杯主要用于反应物流的气液分离以尽量减少经循环泵循环回反应器的气体,它与循环泵和下导管一起构成液体循环回路,提供催化剂床层膨胀的循环液相流体;催化剂在线加排系统包括催化剂的在线加入系统和催化剂的在线排出系统,该系统可以保证反应器中催化剂活性的稳定、反应生成的产品性质稳定并能确保沸腾床装置的长周期稳定运转。还详细分析了国外沸腾床反应器的优缺点及沸腾床技术的最新发展趋势。     

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。     

加氢精制反应器中烃类轻度加氢裂化反应的研究

以脱除原料中硫、氮、氧、金属和芳烃部分饱和为目的的加氢精制反应器中也存在着烃类轻度的加氢裂化反应。介绍了原料经采用Ｍｏ－Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３催化剂的工业加氢精制反应器中原料沸程和组成变化的情况，分析了精制反应器中空速和温度对烃类加氢裂化反应的影响。     

蛇形回路热管在MTBE预反应器中的应用

介绍了蛇形回路热管在MTBE预反应器中的应用实验 ,通过应用实验获得了反应器内部床层温度分布状况图。结果证明 ,将回路热管应用于MTBE生产装置中的预反应器 ,可有效降低床层温度并提高其均匀程度。     

多相流反应器中固体颗粒行为研究进展

为加深对多相流反应器中固体颗粒行为的认识和指导工业多相反应器建模及放大,对多相流反应器颗粒的扩散系数、固含率以及颗粒的混合规律等研究进展进行了总结;指出了不同类型的多相流反应器中固体颗粒浓度分布的机理模型、颗粒混合规律及在上流式反应器中颗粒的研究意义。     

提升管反应器气固两相流动反应模型及数值模拟 Ⅰ.气固两相流动反应模型的建立

在气固两相湍流流动模型和细致的催化裂化反应动力学集总模型基础上，全面系统地考虑两相流动、传质、传热、反应等复杂因素，建立了催化裂化提升管反应器三维气固两相流动反应模型，形成了相应的数值解法，编制了大型的模拟计算程序，并以此对工业提升管反应器进行数值模拟研究，展示其内部流动、传热、传质及反应等化学工程细节。     

提升管反应器固两相流动反应模型及数值模拟

在气固两相湍流流动模型和细致的催化裂化反应动力集合模型基础上，全面系统地考虑两相流动，传质，传热、反应等复杂因素，建立了催化裂化提升管反应器三维气固两相流动反应模型，形成了相应的数值解法，编制了大型的模拟计算程序，并以此对工业提升管反应器进行数值模拟研究，展示其内部流动，传热，传质及反应等化学工程细节。     

合成MTBE立升级(绝热床)试验和数学模型计算

<正> 一、概述我院从1980年开始从事甲基叔丁基醚(简称MTBE)的工艺开发研究,并筛选出S型树脂催化剂。为了开发这一工业技术,我们在动力学研究的基础上,又进行了工业反应器放大规律的研究工作。 MTBE合成反应是个可逆的放热反应,标准状态下反应热为8.72千卡/克分子/,属中等放热反应。工业绝热固定床反应器和动力学试验反应器有很大差异,工业反应器除了体积增大     

膜反应与膜反应器技术

概述了与催化功能分离膜、膜反应器相关的有机高分子膜、无机膜的分类和特性，并介绍了催化功能分离膜的作用原理、制备方法以及固定酶分离膜、高分子催化膜在生化和石油化工的应用实例。另外，还较详细地介绍了催化反应与膜分离复合技术，及其反应器的性能、特点和用于环己烷脱氢反应的研究。展示了膜反应与膜反应器技术的发展前景。