固含率对沸腾床反应器气泡行为的影响

采用动态气体逸出法,在高7.0 m、直径0.3 m的有机玻璃塔中研究了固含率对沸腾床反应器内气泡行为特性的影响。在表观气速2.16~21.62 cm/s和固含率9.8%~39.0%（体积分数）范围内测定了反应器内的总气含率、大小气泡含率、大小气泡上升速度及其尺寸等参数。结果表明：总气含率随着表观气速的增大而增大,随着固含率的增大而减小。随着表观气速的增大,大气泡含率、大气泡直径及其上升速度均呈增大趋势;小气泡含率明显增大,但小气泡上升速度和直径趋于减小。随着固含率的增大,大气泡含率略有降低,但大气泡直径及其上升速度都明显增大;当固含率超过19.5%（体积分数）后,小气泡上升速度几乎下降为0;当固含率达到29.3%（体积分数）时,小气泡基本消失。     

固定床反应器与沸腾床反应器在重油、渣油加氢技术中的比较

在国际油价日趋攀升的背景下重质油品、渣油等劣质油品的加工成为趋势,本文重点对重油、渣油加氢的固定床加氢工艺与沸腾床工艺进行了简单比较。以期对我国重油、渣油的处理工艺起到抛砖引玉的作用。     

助剂对沸腾床渣油加氢催化剂性能的影响

制备含有不同助剂的沸腾床渣油加氢催化剂,对催化剂进行系统地表征,同时在高压釜上进行活性评价,以考察助剂对沸腾床渣油加氢催化剂性能的影响。结果表明：助剂的加入改变了催化剂酸强度分布、还原性质及金属分散性质,加入助剂P制备的催化剂其加氢性能较好。     

助剂对沸腾床渣油加氢催化剂结构性能的影响

考察了单一助剂和复合助剂组合对沸腾床渣油加氢催化剂结构性能的影响。结果表明助剂的加入显著改善了催化剂的加氢活性及转化率,可以选择不同的助剂组合来制备适用于沸腾床工艺的渣油加氢催化剂。     

粒径变化对沸腾床渣油加氢催化剂的影响

采用抚顺石油化工研究院(FRIPP)自主研发的微球形催化剂,以伊朗常压渣油(IRAR)为原料油,在间歇式高压反应釜内考察了粒径变化对沸腾床渣油加氢催化剂性能和加氢反应后催化剂性质影响.结果表明:减小催化剂粒径可以提高脱金属率、脱硫率、残炭转化率.生焦后催化剂的比表面积、孔容损失严重.     

沸腾床渣油加氢反应器通过鉴定

<正>2013年10月,由抚顺机械设备制造有限公司打造的国内首套5万t/a沸腾床渣油加氢工业试验装置加氢反应器顺利通过国家级鉴定。该反应器为国内首台(套)具有自主知识产权的沸腾床渣油加氢反应器,由抚顺石油化工研究院进行技术研发,中石化洛阳工程有限公司进行工艺包设计,抚顺机械设备制造有限公司承制,作为中国石油化工股份公司金陵分公司5万t/a沸腾床渣油     

国内首台沸腾床渣油加氢反应器研制中的监理组织及监督检验要点

结合国内首台沸腾床渣油加氢反应器的制造监理过程,说明了设备监理组织规划的重要性以及设备制造过程中的监督检验监理要点,阐述了设备监理对重大设备研制的促进和保障作用。     

沸腾床渣油加氢脱金属工艺条件的研究

以高硫劣质渣油为原料,用自行研发的沸腾床渣油加氢微球催化剂,在STRONG沸腾床实验装置上进行了加氢脱金属实验,考察了温度、空速和氢油体积比对渣油脱金属率的影响.结果表明,在实验所考察的温度范围内,渣油加氢脱金属率随着反应温度的增加呈上升趋势;在实验所考察的空速范围内,原料的脱金属率随着空速的增加呈下降趋势,且下降趋势...     

催化剂形貌对沸腾床渣油加氢Ni-Mo/Al2O3催化剂活性位的影响机制

随着原油供应趋于劣质化和严格的环保法规出台,沸腾床渣油加氢技术引起了广泛关注。采用挤压成型法和STRONG沸腾床的特殊成型法分别制备了圆柱形和球形Ni-Mo/Al₂O₃催化剂,系统地研究了催化剂的颗粒形貌对活性相和渣油加氢性能的影响。采用XRD、N₂物理吸脱附、H₂-TPR、HRTEM、XPS和电子微探针分析等手段对催化剂进行了表征。结果表明,球形催化剂具有活性更强的Type Ⅱ类型活性位点、更优异的孔道结构性质和更好的流化性能,这使得其具有更高的渣油加氢活性。球形催化剂中的金属和载体之间相互作用较弱,这有利于形成更高硫化程度和堆垛层数的Ni-Mo-S Ⅱ型活性相,这种活性相在渣油加氢中具有更高的活性。此外,球形催化剂具有比圆柱形催化剂更大的孔径和孔体积,这有利于大分子杂质在孔道中的扩散和活性位点上的吸附,并且使得金属沉积物均匀分布在球形催化剂中,而不是集中分布在孔口。而且球形催化剂尺寸更小,可能更易于流化,这增强了催化剂的传质性能。     

固含率对沸腾床反应器气泡行为的影响

采用动态气体逸出法,在高7.0 m、直径0.3 m的有机玻璃塔中研究了固含率对沸腾床反应器内气泡行为特性的影响。在表观气速2.16~21.62 cm/s和固含率9.8%~39.0%(体积分数)范围内测定了反应器内的总气含率、大小气泡含率、大小气泡上升速度及其尺寸等参数。结果表明:总气含率随着表观气速的增大而增大,随着固含率的增大而减小。随着表观气速的增大,大气泡含率、大气泡直径及其上升速度均呈增大趋势;小气泡含率明显增大,但小气泡上升速度和直径趋于减小。随着固含率的增大,大气泡含率略有降低,但大气泡直径及其上升速度都明显增大;当固含率超过19.5%(体积分数)后,小气泡上升速度几乎下降为0;当固含率达到29.3%(体积分数)时,小气泡基本消失。     

气泡驱动液固流化床内二元颗粒的流化行为

采用密度稍重于和稍轻于流体的两种颗粒,研究了气泡驱动液固流化床内二元颗粒的流化行为。通过测量压差和拍摄视频的方法确定了初始流化气速U_in,g、固含率和气含率。重颗粒的U_in,g通过流化床底部的压差变化确定,轻颗粒的U_in,g则通过观察得到。研究表明,在气泡驱动的液固流化床内,重颗粒和轻颗粒的初始流化气速都随藏量的增加而增加,但重颗粒增加幅度更大。完全流化后,重颗粒固含率在轴向上分布不均匀,而轻颗粒则分布较为均匀。在二元颗粒体系内,上部轻颗粒的流化受到下部重颗粒的影响而底部重颗粒的流化不受轻颗粒影响,导致重颗粒U_in,g和固含率分布主要受自身藏量影响,而轻颗粒U_in,g随二元颗粒的总藏量变化。     

剪切变稀流体中的单气泡生成行为

为了探究剪切变稀流体的流变性对气泡生成的影响,采用高速摄像仪对单气泡在剪切变稀流体[羧甲基纤维素钠(CMC)水溶液]及牛顿流体(甘油水溶液)中的气泡生成过程进行研究,考察了剪切变稀流体的流变性对气泡在生成过程中的体积及形状的影响。结果表明:气泡生成体积及生成时间随流体黏度的增大而增大,在气泡颈形成之前的阶段,气泡体积增长速度随流体黏度的增大而减小,在气泡颈形成之后,气泡体积增长速度则随流体黏度的增大而增大,不同流体中气泡的长径比随着生成过程的进行均呈增大趋势,但在生成初期,长径比的增长速度随剪切变稀性的增大而减小,在生成后期,气泡长径比的增长速度则随剪切变稀性的增大而增大。     

大型加压环流反应器局部气含率及气泡行为研究

为了将环流反应器引入煤炭液化领域,建立了大型环流反应器冷模试验装置.进行了氮气一水体系及其他体系的冷模运转试验,对环流反应器内小同部位的局部气含率进行了比较分析,并考察了压力和气体密度的影响.对反应器内的大小气泡上升速率进行了尝试汁算,得出了有重要意义的结论.     

循环流化结晶中温度对氢氧化镁结晶行为的影响

考察了采用循环流化结晶法制备氢氧化镁过程中反应温度对产物形貌、粒径及过滤性能的影响。研究结果表明：温度越高，越有利于形成结晶性能较好的大粒径易过滤产物，控制反应温度在40℃以上，即可获得较为理想的过滤效果。     

粒径及声场对SiO2超细颗粒流化行为的影响

采用内径为56 mm的玻璃管流化床,考察了平均粒径分别为5~10 nm(1#), 0.5 mm(2#)及10 mm(3#)的SiO2超细颗粒在无声场及声场存在下的流化行为. 无声场时,1#和2#颗粒可在较高的气速下形成稳定聚团,单位质量颗粒团间作用力与原生颗粒相比显著下降,因而可实现稳定的聚团流化,3#颗粒因颗粒间粘性力较大,无法实现稳定流化. 40~60 Hz的声场对3种超细颗粒的流化行为均可起到一定的改善作用,在此频率范围外,声场的作用不明显. 提高声压级,可以使1#和2#颗粒团发生一定程度的破碎,聚团尺寸减小,最小流化速度降低. 在实验范围内,添加声场无法使3#颗粒实现稳定流化.     

气体入口角度和截面宽高比对微通道内泰勒气泡行为的影响

微通道的几何参数对于气泡或者液滴在其中的形成过程有着显著的影响。采用流体体积法(VOF法)研究了不同气体入口角度以及不同通道截面宽高比对微通道内气液两相流流动状况的影响。在所研究的操作范围内,各个微通道内的两相流流型均为泰勒流,并且在大多数情况下气泡长度分布均匀。在通道截面宽高比为0.5～2条件下,60°的气体入口角度有利于产生较短的气泡;如果通道截面宽高比达到4或8时,45°的气体入口角度更有利于形成较短的气泡。此外,随着通道截面宽高比的增大,通道内气泡的量纲1长度也随之增大,气泡长度分布的均匀性也逐渐变差。当通道截面宽高比增大到8时气泡长度分布变得很不均匀。     

温度压力对黏性流体中孔口气泡生成的影响

温度压力对孔口气泡生成过程具有重要影响。以氮气-硅油气液体系为对象,在自行设计加工的高温高压可视化鼓泡塔中,采用高速摄像法,观察了单孔气体进料时孔口气泡的形成过程,测定了气泡直径与纵横比,考察了孔口气速(0～1 000 cm×s^-1)、温度(283～473K)、压力(0～3 MPa)以及孔径(1.12和2.5 mm)对气泡生长过程的影响。实验表明,黏性液体中呈现出大小气泡成对产生的双气泡生成模式;气泡直径随温度和压力升高而减小;低温时压力对气泡直径影响较小,高温时影响显著。通过与以往气泡直径关联式进行对比,修正了GADDIS提出的气泡直径模型,得出新的适用于高温高压条件下气泡直径的估算式。     

渣油加氢催化剂孔结构对反应活性的影响

在3L中型加氢试验装置上考察了渣油加氢脱硫催化剂孔结构对反应活性的影响，试验结果表明，当孔结构发生变化时，催化剂的脱硫、脱氮、脱残炭及脱金属反应活性呈现不同的变化规律。     

特征时间对剪切稀化流体气泡上浮特性的影响

非牛顿气液两相流广泛存在于工农业生产中,气泡和液相间的接触非常复杂,对相间的传递效率具有重要的影响。为了理解气泡在非牛顿流体中的运动特性,基于连续表面张力模型与Carreau本构模型,本文运用volume of fluid（VOF）法研究了单气泡在剪切稀化流体内自由上浮的运动特性。研究发现：气泡的动力学特性与液相的特征时间λ密切相关,液相的剪切稀化程度越强（流变指数n越小）或表面张力越小（Eo数越大）时,特征时间λ对气泡变形和尾涡的影响越大。在给定的剪切稀化程度和表面张力下,λ越大,气泡终端速度越大,其尾涡强度和尺度也越大,导致气泡周围液相高剪切速率区和低表观黏度区的范围越宽。此外,当液相的表面张力较小时,在气泡尾部出现了黏度盲区;并且随着λ的增大,黏度盲区逐渐脱离气泡尾部并破碎;黏度盲区的出现减小了气泡周围液相低表观黏度区的面积,增大了气泡上浮过程的摩擦阻力,降低了气泡的终端速度。     

拉伸作用对采用超临界CO2发泡时气泡成核的影响

分析采用超临界CO2流体挤出发泡成型时拉伸作用对聚合物分子自由体积的影响,以及由此引起的对气泡成核的影响。利用具有不同入口收敛角的锥型挤出口模进行了验证,结果显示,拉伸作用可增加气泡的成核数目,减小气泡的平均直径。