具有内部存储的非均匀流动反应器模型

主要研究了一类具有内部存储的非均匀流动反应器模型,首先给出了系统古典解的全局存在性。为了克服模型中比率项奇性带来的困难,借助一类非线性特征值问题建立了单种群模型关于扩散系数的阈值动力学。最后研究了系统的一致持续性,给出了系统共存解存在的充分条件。

“密粒”气固缩核反应平推流反应器模型

气固反应是化工过程常见而重要的反应。恰当的反应器模型能够简化反应器设计,提高效率。本文首次建立了“密粒”缩核反应平推流反应器的设计模型,并分析了一工业数据,结果表明,高度计算值与文献值相差20%,可见,当前模型能够指导反应器的设计,为反应器设计、操作优化提供支撑,具有重要使用价值。

纤维素连续酶解反应器模型的研究

根据纤维素酶解反应动力学和多级全混釜串联模型理论推导并建立了纤维素连续酶解反应器模型,并在20%底物浓度、5%(g/g纤维素)商品酶(CTec3)加量、酶解停留时间72 h的条件下开展纤维素连续酶解实验,根据实验结果求解纤维素连续酶解反应模型参数,得到酶解得率x和酶解停留时间t之间的纤维素连续反应器模型是x-0.082t(1-x)^(3)-{1-[x-0.082t(1-x)^(3)]}^(3)=0并验证了其准确性,为纤维素连续酶解反应器的开发和工程化放大奠定理论基础。

稳态操作下的万吨级聚丙烯环管反应器模型的建立

分析了国内上世纪末从国外引进的Spheripol工艺聚丙烯生产技术及其反应器特点,基于丙烯聚合反应机理选定了合成聚丙烯的动力学方程,并判定了环管反应器内的流体流动模式.在此基础上建立了该反应器在稳态操作条件下的数学模型.

稳态操作下万吨级聚丙烯环管反应器模型的考核与分析

建立工业聚丙烯环管反应器模型以及由该模型确定各动力学参数在反应器内的分布对优化与控制聚丙烯的工业生产至关重要.基于作者所建立的稳态操作条件下聚丙烯环管反应器模型,以福建炼油公司聚丙烯分厂环管反应器为具体模型对象,采用四阶Runge-Kutta算法对该模型方程进行了求解,并给出了模型求解的关键输入参数.模型计算结果表明,所选择的反应器内动力学参数分布均匀,模型结果与定性分析吻合;同时,对提高进料质量流量以达到提高产量的情况进行分析,计算结果也能满足现场情况.

芳烃催化加氢交叉流反应器模型

提出了一种抗硫中毒的芳烃加氢催化反应器模型,称之为交叉流反应器模型,把反应物料分为两股,其中含有噻吩的乙苯物料采用轴向连续流动方式由反应器进口进入催化剂床层,而氢气由铅直导管直接进入催化剂床层中,然后与乙苯物料混合。在氢气导管出口处形成含硫乙苯浓度低而氢气浓度高的特殊区域,因而硫对催化剂的中毒效应大幅度降低,整体上提高了乙苯加氢饱和反应效率。与传统轴向混合流反应器进行比较,在相同条件下交叉流反应器具有更好的整体加氢反应性能。分别建立了交叉流反应器与传统轴向混合流反应器模型,提出了两种反应器的催化反应转化率方程;利用此转化率方程,对实验数据进行处理,得到动力学参数,模型的计算结果与实验数据相吻合,也验证了在交叉流反应器中,硫的中毒效应明显减弱。

2-氧代-4-苯基丁酸乙酯不对称加氢滴流床反应器模型

研究了滴流床反应器中2-氧代-4-苯基丁酸乙酯在10,11-二氢辛可尼定修饰的Pt/A l2O3作用下不对称催化加氢反应特征,实验在4个不同催化床层中进行。考虑催化剂部分润湿和静、动持液量,结合复杂的传质和反应过程,建立了不对称催化加氢滴流床反应器模型。在本征动力学研究的基础上,用模型模拟了滴流床中反应物和产物沿反应器轴向的浓度分布,并对不同操作条件下不对称加氢反应的转化率和光学收率进行了预测,与实验数据比较一致,表明此反应器模型对非均相不对称催化反应的工程化有重要的指导意义。

滴流床苯酚催化湿式氧化反应动力学及反应器模型

在自制的滴流床反应器中,以苯酚配水溶液为研究对象,采用负载型MnOx/-γAl2O3作为催化剂,研究了苯酚催化湿式氧化过程.通过实验数据的拟合分析,提出了苯酚催化湿式氧化本征反应速率表达式,计算了液体流率为1.6 L/h时不同温度下催化剂外表面湿润效率以及不同温度下与一定的氧分压相平衡的水中溶解氧浓度;由实验数据拟合得到苯酚催化湿式氧化表观反应动力学模型参数,并建立了关于积分式滴流床苯酚催化湿式氧化的反应器模型,比较了不同氧分压、进液苯酚质量浓度、进液流率下苯酚去除率的计算值与实验值.结果显示：当氧分压大于1.0 MPa时,计算值与实验值能较好吻合,当氧分压较低时,氧气从气相到液相存在一定的传质阻力.在苯酚进液质量浓度为0~5 000 mg/L时,苯酚对催化氧化反应的抑制作用不明显.在进液流率为0~2.05 L/h时,存在一定的外扩散阻力.

C_(8)芳烃异构化径向床反应器模型

针对C_(8)芳烃异构化反应,采用六组分反应网络建立了工业C_(8)芳烃异构化径向床反应器模型;并基于工业实际运行数据,采用模拟退火算法对C_(8)芳烃异构化反应的速率常数进行了回归计算,进而得到了可逆反应网络和不可逆反应网络中各组分的浓度分布。结果表明:反应器模型计算值与工业实际值吻合,相对误差较小;与不可逆反应网络相比,可逆反应网络更接近实际工业生产过程。基于可逆反应网络模型计算了空速对反应结果的影响,发现空速较低会导致副产物增加,空速较高则会导致产物PX减少。

有内构件工业湍动流化床反应器的模型化——反应器模型的开发

Based on the calculation of flow parameters in a fluidized bed and modeling study, a mathematical model for the industrial turbulent fluidized bed reactor was developed, and was verified by commercial data and proved to be suitable for describing the characteristics of industrial turbulent fluidized bed reactor in different

钠法漂粉精一次反应器模型建立及工程分析

一次反应器是钠法漂粉精的核心部件。分析了该反应器的反应特性,采用循环管式反应器和连续换热一维拟均相模型为基础建立该类反应器的数学模型,并由此得出较为合理的设备参数和工艺参数,为反应器的优化及放大提出模型依据。同时讨论了列管长度、数目、推进式搅拌器的循环流量对反应时间、产量的影响方式。通过分析发现列管的长度与产能无关,搅拌器的选型和径向上浓度分布是影响操作的关键。

双膜式三氧化硫磺化反应器模型研究(上篇)

本文研究建立了双膜磺化反应器模型,用以表征反应器中转化率、温度及压力等随塔长的分布为气体和液体的流动状态、物性参数、液膜的组成及系统中其他参数的函数,并预示反应器中其特征分布与工艺操作参数之间相对应的函数关系。模型计算结果与生产装置实测数据较接近。模型的研究对磺化反应器的结构及其工程设计以及在生产操作过程中工艺参数的优化、提高产品质量具有指导意义。

双膜式三氧化硫磺化反应器模型研究(下篇)

第三章 模型计算结果与讨论 将上海白猫有限公司的WHITBCAT磺化反应器生产工艺及设备工艺参数作为标准输入数据输入该模型，分析转化率及液膜温度沿塔长的变化状况。当然这些生产工艺参数是可以变化的．通过这些变化我们可以观察反应器内沿膜长各点转化率及温度变化的趋势。

对二甲苯氧化反应器非均匀混合模型

对二甲苯氧化是一个复杂的气-液-固三相反应过程。今根据实验测取的对二甲苯氧化反应动力学关系与数据,建立了工业氧化反应器的非均匀混合模型,用以考察气、液相的混合状况及其对反应的影响。模型采用三区串联加区间返混的结构,区间返混参数由工业反应器实测轴向温度分布拟合确定。计算表明,釡内液相混合接近全混流,而气相氧浓度存在明显的轴向梯度;溶剂蒸发与液相混合相互竞争造成反应器内有一定的温度梯度;氧浓度梯度和温度梯度共同作用使得CO2、CO量增多,燃烧副反应加剧,这其中氧浓度梯度起主要作用。

非等温非绝热光催化反应器数学模型研究

从光的量子性吸收出发建立了非等温非绝热光催化反应器的数学模型的一般形式 ,它可用于不同形状光源、不同反应器几何构型及不同光催化剂表面特征的光催化反应器。从实际情况出发 ,经合理简化得到了三种典型反应器连续式 (稳态 )和间歇式 (非稳态 )操作数模的具体表达式。

基于二维传递模型的反应器网络综合

反应器网络综合的任务在于寻求适宜的反应器类型、尺寸及反应单元间的连接关系并确定各反应器的操作条件,其研究方法主要包括超级结构法和目标法,采用的基本单元均为一维理想模型。文中同时考虑传质、传热、流体流动以及反应动力学,通过偏微分方程描述轴向及径向上的温度、浓度分布,建立了二维反应器模型。基于该二维传递模型,采用状态空间构建反应器网络,并以年度总费用为目标函数评价反应器系统的经济性。最后,以提出的模型对环氧丙烷反应器网络进行了优化设计,实例验证了方法的有效性。

乙烯氧氯化流化床反应器的模型化及操作条件优化

对工业乙烯氧氯化挡板流化床反应器建立了以两相理论为基础的多釜串联反应器模型,利用大量工业数据求解模型参数并检验模型,计算结果表明模拟值与工业值基本吻合。在此基础上,对反应器操作条件进行优化,得到不同生产负荷下的最优操作条件。

烯烃聚合流化床反应器宏尺度模型化

综述了宏尺度反应器模型,并对流化床反应器的几种典型模型(全混流模型、两相和三相模型以及小室模型)的特点进行了分析和比较。指出全混流模型过于简化,不能反映反应器内非理想的流动和混合状态;而两相、三相模型可以满足一般的工业生产要求,但是将气泡相和乳胶相假设为全混流或平推流,同样偏离实际,且计算过程较为复杂;形象直观的小室模型可以更准确地反映反应器内的流动和混合过程,计算过程较为简单,具有广泛的应用前景。

低排放燃烧室化学反应器网络模型的参数化

为了掌握低排放燃烧室的污染物排放情况,对其化学反应网络器(CRN)模型的参数化进行研究。对爬升工况下燃烧室CFD数值模拟结果进行分析,划分燃烧室的结构,得到燃烧室的CRN模型。再利用自编程软件对燃烧室的结构参数和进口参数进行参数化定义,并把参数化的CRN模型在不同工况下的模拟结果与试验结果分别比较。结果表明:在慢车工况下二者相差不大,在爬升工况下二者差异也在允许误差范围之内。验证了该模型可行性较好,该参数化CRN模型可用于预测低排放燃烧室的污染物排放量和出口温度。

丙烯氨氧化生产丙烯腈工业流化床反应器的模型化

在对已有的流化床的流动参数和反应器模型化研究成果的基础上 ,提出了一个适用于有内构件的丙烯氨氧化制丙烯腈工业流化床反应器两相流动数学模型 ,在模型中的晕相采用平推流模型 ,乳浊相采用全混釜串联模型。经过一系列生产数据的检验 。