大型乙苯脱氢轴径向反应器的研究与开发(Ⅱ) 反应器模拟与分析

在轴径向反应器二维流动模型的基础上导出了基于二维流动的二维拟均相反应器模型 ,应用有限差分法求解此模型 ,发现轴径向反应器反应转化率略高于相应的径向反应器 0 .1%～ 0 .6 % ,而选择性两者基本相同 ;同时得出催化剂封中流体的二维流动使得轴径向反应器的温度场和浓度场极其复杂 ,对于乙苯脱氢反应 ,在催化剂封区域存在一个低温区和高苯乙烯浓度区 .此反应器模型得到了年产 3万吨乙苯脱氢轴径向反应器的工业数据的证实 ,可用于指导轴径向反应器的设计     

大型径向流反应器中流体均布参数的研究

文中研究了工业规模径向反应器中流体的变质量流动规律,在直径3 m,高7 m的大型径向反应器冷模装置中测定了流道静压变化和穿孔阻力,通过数学拟合获得了动量交换系数和侧流穿孔阻力系数。实验结果表明,大型径向反应器冷模装置测得分流和集流动量交换系数Kd和Kc与前人众多的实验室小试单管结果十分相近;而大型冷模的分流和集流侧流穿孔阻力系数dξ和cξ在穿孔流速与主流道流速之比大于2之后分别比实验室小试结果提高了35%和16%左右。上述大型冷模实验研究结果对工业径向流反应器的开发有参考价值。     

移动床空腔现象及空腔尺寸

移动床由于具有独特优越性得到广泛应用,但其流量受到空腔现象的影响.在二维矩形错流移动床内研究了移动床内的空腔现象,以两种物料及壁面材料对移动床内空腔现象的产生、发展进行考察.当错流气速或压力梯度足够大时移动床内将发生空腔,空腔大小随错流气速的增大而增大.并考察了空腔尺寸与错流气速的关系.在流体力学分析和力平衡分析的基础上推导出简化的空腔尺寸关联式,得出一个有多参数的非线性方程组,获得空腔尺寸与错流气速的关系,与实验数据基本吻合.     

中温变换B_(110)、C_(121)催化剂本征动力学的研究

我国引进日产千吨合成氨装置的中温变换反应器使用C_(121)型催化剂,国内已研制成功B_(110)型催化剂作为替换 C_(121)型催化剂之用。B_(110)催化剂具有本体含硫低、还原时放硫快的特点,适宜用于以烃类为原料的合成氨装置。为考察 C_(121)和 B_(110)型催化剂的工业使用效能,进行反应器的模拟放大和最佳化,需要建立催化剂的动力学模型。本文的工作就是借助     

轴径向反应器在化肥和石化工业中的应用

对轴径向反应器的工业应用类型及存在的问题进行了研究，指出掌握轴径向反应器流体流动的特性是轴径向反应器应用成败的关键。用多维Ergen方程和连续性方程描述了轴径向床中流体流动的特征，其数学模型结果得到大型冷模试验的研究。结果表明，轴径向反应器催化剂封最佳高度应以催化剂封中液体最短停留时间不小于流体平均停留时间而定。     

聚苯乙烯在超临界甲苯中的可视降解及动力学

采用微型可视反应器考察了在超临界甲苯中聚苯乙烯降解的相变过程. 随温度升高聚苯乙烯在甲苯中迅速溶解,体系在略高于甲苯临界点处气液两相界面消失,且伴随着临界乳光现象,随后反应体系呈均相. 考察了聚苯乙烯超临界降解和热降解的反应特性,结果表明,聚苯乙烯超临界降解转化率明显高于热降解转化率;聚苯乙烯超临界降解初期分子量迅速降低的同时转化率也快速上升,而聚苯乙烯热降解初期分子量迅速降低过程中转化率很低. 由于聚苯乙烯在超临界甲苯中降解是均相反应,显著降低了反应体系的密度和粘度,改善了传递效果,因此超临界降解速率明显提高. 聚苯乙烯降解反应为一级反应,在温度为330~370℃时热降解活化能为186.1 kJ/mol,超临界体系改善了降解环境,活化能明显降低,为143.5 kJ/mol.     

乙苯脱氢制苯乙烯反应器的技术进展

乙苯脱氢是工业生产苯乙烯的主要方法,传统生产方法有等温脱氢工艺和绝热脱氢工艺,分别采用等温列管式反应器和绝热轴向反应器,随着装置高效化和大型化的要求,负压脱氢工艺开发成功,反应器采用低阻力径向反应器,基本上为所有新建装置所采用。20世纪90年代我国开发了独特的轴径向反应器,首次应用于苯乙烯工业,形成了自主的负压脱氢制苯乙烯技术。     

聚对苯二甲酸丁二醇酯在超临界甲醇中降解机理的研究

在高压间歇无搅拌反应器中研究了聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)在高温甲醇溶液中的降解行为,通过对降解产物的各种定性和定量的分析,提出了超临界甲醇降解PBT的机理为在甲醇的作用下聚合物分子链的随机断裂和酯交换反应双重作用下发生的降解反应,建立了降解-反应模型.PBT在甲醇溶液中的降解可分为超临界区、非超临界区和中间过渡区三个区域.通过分子量测定考察了PBT在不同的区域中降解规律.在非临界区PBT在溶剂中处于溶胀状态,其数均分子量Mn下降缓慢,解聚程度低;在过渡区PBT的溶解性能提高,聚合物大分子发生断裂,降解速率加快;在超临界区,Mn随反应的进行而迅速下降,聚合物很快完全降解.在超临界区中PBT可实现完全降解,其主要产物为单体对苯二甲酸二甲酯(DMT)和丁二醇(BG),它们的收率可分别可达98.1%和72.3%.     

Shell气化炉中灰渣的熔融特性与流动特性

分析了Shell气化炉中灰渣的物理性质,同时利用灰熔点测定仪、高温黏度计测定了添加适量助熔剂CaO的灰渣熔融温度和黏度,并利用热力学软件FactSage计算了灰渣在不同温度下对应的固液相的相对含量及全液相温度。研究结果表明：由于灰渣中主要结晶矿物中熔点较高矿物质如莫来石的含量在不断减少而熔点较低矿物质如钙长石的含量在不断增加,使得灰渣的熔融温度随着CaO含量的增加先降低而后升高。同时从灰渣的微观结构中可知,随着CaO含量的增加,灰渣的液相区面积先增大而后减少,这使得气化炉的最低排渣温度和高温下的灰渣黏度也随着CaO含量的增加呈先降低而后升高的变化趋势。同时由热力学软件FactSage计算出的灰渣全液相温度和相对固含量随CaO含量的变化趋势与灰渣的熔融温度、黏度的变化趋势一致。     

AB-97分子筛催化剂上苯与乙烯烷基化Ⅰ.本征及宏观反应动力学

考察了AB -97分子筛催化剂在无梯度反应器中 ,在乙烯分压 0 0 3～ 0 .3MPa和 65 3～ 72 3K温度内 ,苯 /乙烯烷基化反应制乙苯的反应规律 ,采用无约束单纯型调优法进行参数估值 ,建立了反应过程的本征及宏观动力学模型。试验表明 ,在催化剂表面乙烯为强吸附 ,乙烯分压 (浓度 )对反应速率的影响显著 ,在原粒度催化剂上受到内扩散的强烈影响。