延迟焦化炉的数学模拟Ⅲ.焦化炉的模拟计算

给出了焦化炉模拟计算的框图和实例，并就烟气流动的回流比、燃料燃烧模型、操作条件、影响传热诸因素进行了讨论。计算结果和实测数据基本相符，表明数学模型是可靠的，程序有一定的通用性。

KD306耐硫甲烷化催化剂宏观动力学测试

以工业应用为目的，采用内循环无梯度反应器，测试了ＫＤ３０６耐硫甲烷化催化剂的宏观动力学，得到了幂函数动力学模型。该模型的统计检验表明结果是合理的，其残差亦符合均匀分布。出口关键组分的模型计算值与实验值相当吻合。该模型用于反应器模拟设计是可靠的。

SDM-1型耐硫甲烷化催化剂宏观动力学

1 引言 耐硫甲烷化催化剂具有耐硫、抗析炭等特点,可简化甲烷化工艺流程,便于工厂操作。设计合理的工业反应器和延长催化剂使用寿命是目前工业化急需解决的问题。作者对SDM-1型耐硫甲烷化催化剂宏观动力学进行了研究。 2 实验 2.1 测试装置 实验流程见图1。反应器为增压内循环无梯度反应器,将直径27mm、高25mm的催化剂筐置于导流环中,筐下方装有调速叶轮,转速1200～7200r/min。用热电偶测量反应床温度。实验用原料气由钢瓶中配制,配制后倒置48h以上,使气体充分混合。原料气经净化器脱除有害杂质后,由质量流量计计量,进入预热器升温至300℃,送反应器,出口气体经分离器至皂膜流量计计量,然后放空,或送HP5890色谱仪分析。 动力学测试前通过空白试验证实实验装置无催化活性。当转速为2850r/min,实验范围内消除了外扩散影响。H2S体积浓度控制在0.09％

延迟焦化炉的数学模拟Ⅱ.焦化炉的数学模型

叙述了焦化炉数学模拟的有关数学模型。考虑了管内反应、结焦和烟气回流，传热和压力降采用两相流均相模型计算。燃烧模型采用Ｒｏｅｓｌｅｒ模型。

延迟焦化炉的数学模拟Ⅰ.梯形截面立式炉中辐射传热计算的直接交换面积

叙述了一种比较严格的用于焦化炉设计的方法。采用区域法计算辐射传热，系统被分为若干个表面区和气体区，焦化炉的温度分布通过联立求解每一区的能量平衡式而得。直接交换面积是区域法计算辐射传热的基础数据。Ｈｏｔｅｌ和Ｃｏｈｅｎ提出的直接交换面积限于立方体和正方形，本文给出的在立式炉中任意两区之间的直接交换面积公式可适用于任何大小的梯形表面与空间。

加压下煤催化气化动力学研究

在固定床微分反应器中研究了以碳酸钠为催化剂的阳泉煤焦气化本征动力学。气化压力为1.37MPa,温度为740—780℃。考察了气化温度、蒸汽压力、催化剂浓度、碳转化率对气化速率的影响以及温度对催化剂失活的影响。结果表明,加入Na_2CO_2后,煤焦的气化活化能由非催化的295kJ/mol降为266KJ/mol;气化速率与水蒸汽分压无关;与催化剂添加量成正比;与剩余转化率(1-X)的1.22次幂成正比。

SDM－1型耐硫催化剂甲烷化反应动力学Ⅱ．宏观动力学模型

本文以工业应用为目的，采用内循环无梯度反应器，在５７３～６７３Ｋ，０．３０～１．２０ＭＰａ的条件下，原料气组成为Ｈ＿２５０～５４％，ＣＯ１１．７～２０．７％，ＣＨ＿４２．１～１４．３％，ＣＯ＿２６．４～１１．５％，Ｎ＿２１２．２～１８．１％范围内，研究了φ５×３ｍｍＳＤＭ－１型城市煤气耐硫甲烷化催化剂的宏观动力学方程。选择ＣＯ＋３Ｈ＿２＝ＣＨ＿４＋Ｈ＿２Ｏ（１）ＣＯ＋Ｈ＿２Ｏ＝ＣＯ＿２＋Ｈ＿２（２）为系统的独立反应，获得了可靠的动力学模型，井讨论了反应条件对甲烷化反应效率因子的影响。

SDM－1型耐硫催化剂甲烷化反应动力学Ⅰ．本征动力学模型

本文研究了ＳＤＭ－１型城市煤气耐硫甲烷化催化剂的本征动力学。在５７３～６７３Ｋ，０．３０～１．２０ＭＰａ的反应条件下，原料气的组成为Ｈ＿（２）４２～４５％，ＣＯ１１～２４％，ＣＨ＿（４）１．８～１５％，ＣＯ＿（２）５．８～１７％，余者为Ｎ＿２气，采用幂函数模型回归的动力学方程为：结果表明，出口关键组分的模型计算值与实验值相当吻合，其残差分布符合均匀分布，统计检验亦证明了该模型是合理的。

KD306型耐硫甲烷化催化剂本征动力学

采用等温积分反应器，测试了ＫＤ３０６型耐硫甲烷化催化剂的本征动力学，建立了幂函数动力学模型。检验表明：模型拟合良好，残差分布合理，参数回归显著，模型能真实反映ＫＤ３０６型耐硫甲烷化催化剂的反应特性。

动态法测定耐硫甲烷化催化剂的有效导热系数

本文采用动态法原理，用单丝直径为０．２ｍｍ的铜－康铜热偶作为测温元件，在３１３～５３３Ｋ温度区间，测定了耐硫甲烷化催化剂的有效导热系数。用石蜡和锡作为参比物，对所用仪器及实验方法进行了可靠性检验。实验表明，动态法是测定多孔硫化物催化剂导热系数的有效方法，其精度符合工程要求，亦能用于其它材料导热系数的测定。对所测数据用单纯形方法优化拟合，得到大于３５３Ｋ范围内的有效导热系数的经验公式Ｋｅ＝０．２５５１＋８．

KD306甲烷化催化剂有效导热系数的简便快速测定

根据动态法原理，采用单丝直径为０．２ｍｍ的铜－康铜热偶作为测温元件，简便快速地测试了ＫＤ３０６耐硫甲烷化催化剂的有效导热系数并得到经验计算公式。以石蜡和锡作为参比物，对所用方法及测试仪器进行了检验，证明该方法是测定硫化物催化剂导热系数的一种有效方法，其测量精度符合工程要求。

以煤(焦)为原料的中氮厂改造方案建议

本文就以煤(焦)为原料的中型氮肥厂提出了两步改造方案,最终使之达到八十年代世界先进技术水平。两步改造战略前后相辅相成:第一价段投资1.3亿,产量力每年15万吨氨,能耗为51.29×10~6千焦/吨氨;第二阶段采用德士古气化技术,配上前期的冷却净化,吨氨能耗约48.15×10~6千焦。

耐硫甲烷化催化剂的研制

本文叙述了新研制的耐硫甲烷化催化剂所具有的物化特征。活性温度范围350～450℃,压力为0.3～1.2MPa。原料气中硫含量>1000ppm,空速1000h^(-1)左右,一氧化碳转化率为58％,甲烷增值12.0％。