化学迁移反应及其工程应用

<正> 化学迁移反应(CTR):早在十九世纪中叶,Bunsen在叙述火山喷气中含HCl时,提到过Fe_2O_3能随HCl发生迁移。这一迁移基于如下的一个可逆反应: Fe_2O_3(固)+HCl(气)(?)2FeCl_3(气)+3H_2O(气) Fe_2O_3在高温下被HCl所氯化,生成了挥发性的FeCl_3,而当温度降低时,生成的FeCl_3又可重新变成Fe_2O_3。这样,Fe_2O_3就发生了一个从原固相混合物所在的“区域”(源区)到新的“区域”(淀积区或还原区)的迁移过程。在这一过程中,迁移的物质对象是     

管型结构对提升管流动特性的影响

采用边壁补气模拟重油催化裂化提升管反应装置中气体的膨胀行为，通过比较直管型提升管和锥型提升管中的气–固流动行为，研究了锥形提升管结构对油气膨胀所带来的流动特征变化的适应与改善. 实验结果表明，相对于直管型提升管，锥型提升管对流化气量的变化有较好的适应能力，且能有效地改善床层内的颗粒速度、空隙率的径向分布以及压力的轴向分布.     

反应-膜分离耦合过程的传质特性

在中空纤维膜系统中用纯水及不同浓度的氢氧化钠溶液和二氧化碳混合气进行反应分离,研究了膜分离与化学反应耦合过程的特性。在低二氧化碳进口摩尔分率、低气速及较高氢氧化钠浓度时,化学反应对分离的增强因子非常大．在反应－膜分离耦合体系中,过程阻力与中空纤维膜自身的阻力及溶液中的反应速率有很大关系．由于增加了中空纤维膜阻力,使得二氧化碳的吸收率比较小,但是增加中空纤维数目可以使膜分离器具有巨大的传质表面积,从而有效地弥补了传质速率的不足．因此,适当地选择吸收剂浓度和混合气体流量,可以使反应一膜分离耦合过程达到较高的分离效果,与传统的填料吸收过程相比,在结构、操作和性能上都显示出优越性。     

用于二甲醚催化裂解的下行式循环流化床

从天然气或煤制合成气等非石油资源（经由二甲醚）制取低碳烯烃的工艺中，二甲醚催化裂解制烯烃是决定性的步骤。采用新型的并流下行循环流化床（ＣＤＣＦＢ），能较好地解决反应热的导出，以维持反应温度的均衡，保持反应的高转化率与高选择性，并可使反应和再生操作能连续平衡地进行。本文提出了一种用于实施二甲醚催化裂解的反应的ＣＤＣＦＢ结构形式，并用实验考察了整套装置的可操作性及各种操作及结构参数对催化裂解工艺的适应     

RFCC平衡剂上镍的沉积形态与分布

ＲＣＣ平衡催化剂上镍的分布与形态的测试分析是结合ＲＦＣＣ中毒催化剂的脱版本财生工艺研究进行的。试验采用的电子探针Ｘ射线显微分析和俄歇光电子能谱测试分析，测试结果表明沉积Ｎｉ在平衡剂上主要是以较难还原的Ｎｉ２Ｏ３或ＮｉＡｌ２Ｏ４形态存在，而且在反应再生过程中，沉积Ｎｉ有向催化剂内部扩散迁移、在体相中富集的趋势。该分析对脱镍工艺的研究有一定的指导作用。     

铝氧生产非碱法工艺的实验研究

为加深我国低品位高硅铝钒土、以及煤系伴生矿（高岭土、耐火粘土等）的综合利用层次，作者进行了铝氧生产非减法工艺的系统研究本文报导了低品位高硅铝钒土生产铝氧的H＋法和铵盐法的实验研究．实验考察了温度、反应时间及反应物配比对溶出反应的影响，获得了溶出反应的工艺条件；对铝盐的提纯和解高，也进行了成功的工艺实验．实验结果表明，H＋法和铵盐法工艺，可以生产出合格的氢氧化铝和氧化铝产品．     

矩形导流管喷动床下行区的床层压降

带导流管的矩形喷动床是传统喷动床的改进型式,矩形床内设置的与床同厚的垂直导流管,可以控制固体颗粒的内循环速率,同时使下行区中的气固移动床维持平推流.本文实验测定了不同表观气速、床层重量、不同固体颗粒与气体入口形式与尺寸时,矩形导流管喷动床下行区的床层压降,以考察其流动特征.实验结果表明,下行区存在床层压降的轴向分布,气固流动处于负压差下移上流区,且气固滑移速度自下而上是逐渐下降的.下行区颗粒床层的压降以及颗粒的移动下输,受到喷动床表观气速、床高、喷嘴尺寸、物料种类和颗粒直径的不同影响.     

用于二甲醚催化裂解的下行式循环流化床

从天然气或煤制合成气等非石油资源（经由二甲醚）制取低碳烯烃的工艺中，二甲醚催化裂解制烯烃是决定性的步骤．采用新型的并流下行循环流化床（CDCFB），能较好地解决反应热的导出，以维持反应温度的均衡，保持反应的高转化率与高选择性，并可使反应和再生操作能连续平稳地进行本文提出了一种用于实施二甲醚催化裂解反应的CDCFB结构形式，并用实验考察了整套装置的可操作性及各种操作与结构参数对催化裂解工艺的适应性，测定了反应再生系统的流体力学性能，为热态试验装置提供了设计依据     

并流下行循环流化床反应器气固传质模型

建立了并流下行循环流化床反应器气固吸附传质模型,并采用稳态示踪的实验研究方法,测定了下行床中气相示踪剂浓度的轴向分布,进而利用Marquardt多元非线性回归方法求得了模型参数即轴向扩散系数和传质系数的值.实验结果的回归得到了模型参数与操作条件的经验关联式.该模型能很好的预计传质过程,包括轴向扩散系数和传质扩散系数的值以反应器中组分浓度的轴向分布,因此可用于描述并流下行循环流化床反应器的气固吸附传质过程.     

二维导流管喷动床的流动特征

带导流管的二维喷动床(2-DSBDP)是传统喷动床的改进型式,矩形床内设置的与床同厚的垂直导流管可以控制固体颗粒的循环速率, 同时使下行区中的气固移动床维持平推流. 本文实验测定了不同表观气速、床层高度、固体颗粒与气体入口尺寸时, 二维导流管喷动床的床压降及相应的空隙率,藉以阐述2-DSBDP的流动特征.