垂直气固并流上行/下行系统完全发展段的混沌研究

针对垂直气固并流上行（提升管）／下行系统（下行床）的完全发展段,使用光纤密度探头测得反映系统局部密度涨落信息的时间序列,利用确定性混沌理论进行分析,获得表征系统自由度的关联维数（D_（ml））和反映系统信息丢失速率的Kolmogorov熵（K_（ml））,并对上行和下行系统做比较研究．研究发现反映局部瞬态行为特征的D_（ml）和K_ml在上行和下行系统中一定的操作条件下具有大致相同的数值,且混沌参数与局部固含率表现出对应关系．同时局部混饨参数的径向分布对应于上行和下行系统存在的典型的径向流动结构．     

垂直气固并流上行／下行系统安全发展段的混沌研究

针对垂直气固并流上行／下行系统的完全发展段、使用光纤密度探头测得反映系统局部密度涨落信息的时间序列,利用确定性混沌理论进行分析,获得表片系统自由度的关联维烽和反映系统信息挂失速率的Ｋｏｌｍｏｇｏｒｏｖ熵,并对上行和下行系统做比较研究。研究发现反映局部瞬态行为特征的Ｄｍｌ和Ｋｍｌ在上行和下行系统中一定的操作条件下具有大致相同的数值,且混沌参数与局部固含率表现为对应关系。     

用不同催化剂在流化床中合成甲醇

在流化床中利用合成气(V(H2)∶V(CO)=2)合成了甲醇,对比了C302,C306,LP201催化剂对甲醇合成反应的催化性能。考察了反应温度、氢碳比、CO空速对合成反应的影响;并对反应前后不同催化剂进行了X射线衍射(XRD)表征。研究结果表明,甲醇合成存在最佳的反应温度(210~250℃);增加压力,有利于CO转化率和甲醇选择性的提高,但使用不同催化剂时,甲醇选择性的变化趋势不同,相对于LP201催化剂,C302催化剂更适合较高压力,C306催化剂在低温下活性较好;甲醇的选择性与空速、氢碳比、压力均有关,提高空速、增加氢碳比均有利于提高甲醇的选择性,降低流化床中的气体返混,抑制甲醇的二次裂解。XRD表征结果表明,低氢碳比时,流化床中的催化剂无积碳。     

用于馏份油催化裂解过程研究的微反系统开发

根据催化裂解过程的特点,设计并建立了一套可用来在短时间实现该过程的微型反应器系统。试验结果表明,对于催化裂解过程的研究,微型反应器有其它形式反应器所不具备的独特优势。以大庆轻柴油为原料,利用本文所用的催化剂,在高温超短接触条件下,可以得到远高于热裂解过程的丙烯收率。     

热重-质谱联用研究甲醇制烯烃反应的积炭裂解特性

考察了甲醇制烯烃(MTO)过程使SAPO-34沸石催化剂失活的积炭在惰性气氛程序升温下的裂解反应,发现积炭中存在大量在400℃~600℃可裂解的组分。通过热重-质谱联用研究了积炭的裂解特性,确认裂解的气体产物主要为丙烯和乙烯。通过气质联用及原位红外分析裂解前后的积炭组成变化,证明乙烯、丙烯是部分积炭物种(如:多甲基苯、多甲基萘等)在高温下裂解脱甲基侧链的产物,同时生成无侧链的稠环芳烃。通过不同升温速率下乙烯和丙烯生成速率变化,计算得到积炭物种裂解生成乙烯和丙烯的表观活化能分别为68.4kJ/mol和47.5kJ/mol。上述结果说明,在失活催化剂烧焦再生之前,可采用高温汽提裂解积炭,降低MTO过程的焦炭选择性,增产烯烃产品。由于裂解生成乙烯的表观活化能高于生成丙烯的活化能,因此降低温度有利于提高丙烯与乙烯之比。     

催化裂化汽油的下行床催化转化

以循环下行床为反应器,催化裂化汽油为原料,在工业催化裂化(FCC)催化剂和催化裂解(DCC)催化剂作用下,研究了催化裂化汽油的催化转化过程。实验结果表明,在下行床反应器中,催化裂化汽油中的烯烃能显著降低,主要转化为低碳烯烃产品,同时得到富含芳烃的液体产品,副产干气和焦炭量很低。催化裂化汽油在FCC催化剂和DCC催化剂上表现出不同的反应机理。FCC催化剂孔道大,可以发生双分子裂化反应和单分子裂化反应,而DCC催化剂孔道小,以单分子裂化反应机理为主,同时DCC催化剂低碳烯烃选择性更高。     

流化催化裂化高效再生器的分析与模拟：Ⅰ.高效再生器的分析

通过对工业高效再生器轴向和径向烟气组成，催化剂上碳含量以及温度、压力等数据的采集与分析，对其中的气、固轴向、径向返混及反应控制区进行了研究，认为工业高产再生器中存在着气，固相的轴向返混，而其再生过程为化学反应力学控制过程。     

提升管-下行床耦合反应器内颗粒混合行为

引　言循环流化床中气固两相的流动有两种不同的方式 :提升管中为气固并流上行的逆重力场运动 ,下行床中为气固并流下行的顺重力场运动 .其差异表现为提升管内颗粒浓度、速度以及气体速度在径向上严重的不均匀 ,颗粒浓度概率密度分布以及速度的瞬时信号都表明了颗粒团 -空穴两相结构的存在[1] ,一些研究[2 ,3] 还发现提升管中颗粒的停留时间分布 (ＲＴＤ)曲线存在较大的拖尾甚至出现双峰 ,研究者认为提升管内存在弥散颗粒和颗粒团两种不同的混合机理 ;下行床则比提升管大大改善 ,气固速度、颗粒浓度沿径向分布要均匀得多 ,颗粒的ＲＴＤ曲线…     

低浓度丙烯和苯催化精馏合成异丙苯过程非平衡级模拟

对苯与低浓度丙烯合成异丙苯的催化精馏过程建立非平衡级模型。针对模拟过程难以收敛的特点,在计算的开始阶段引入了模式搜索法（Hook-Jeeves method)求解。通过对变量的取值范围进行一定的约束,可比牛顿型法适用较宽的初值范围。计算中根据所用催化精馏塔的特点,对方程进行了一定程度的简化。得到了催化精馏塔内的温度及液相组成分布。模拟结果与试验数据吻合较好,可以为工艺设计提供参考。     

杨木快速裂解过程机理研究

将现代化学分析领域中重要的分析手段－裂解气相色谱法应用于对杨木 快速裂解过程机理的研究。通过系统考察裂解温度400－800℃、裂解挥发性产物停留时间0．6－4s。升温速率改变对杨木快速裂解气、液、固产物以及气相组分产率分布的影响,研究杨木快速裂解过程的反应机理,分析获得最大产油率的工艺操作条件。结果表明,杨木裂解过程中主要存在着生成焦油和生成焦炭两个反应的竞争和一个焦油二次裂化的连串反应,裂解温度、挥发性产物停留时间、升温速率决定着哪一种反应占据主要,从而得到安全不同的产物分布。