大型乙苯脱氢轴径向反应器的研究与开发(Ⅰ) 流体力学特性

乙苯脱氢轴径向反应器是一种催化床上部采用催化剂自封结构的新颖径向反应器 ,其催化床中的流体流动是复杂的二维流动 .在催化床的表征体积元上应用连续性方程和Ergen方程描述了其流动 ,应用有限差分法通过数学模拟得出了轴径向反应器流场 ,其结果在30 0 0× 10 0 0 0的冷模装置得到了验证 .以大型乙苯脱氢轴径向反应器为背景 ,讨论了流向和触媒封高对流场的影响 ,得出径向段主要以径向流动为主 ,在催化剂封区以轴向、径向二维流动为主 ;催化剂封高是影响流场的主要因素 ,对于向心流动δ在 0 .7附近是Qa/Q与Qr/Q相同的等比流量点 ,对于离心流动在δ为 1.1处 ,是Qa/Q和Qr/Q相同的等比流量点 .δ小于此值 ,是以轴向流动为主径向流动为次的二维流动区 ;δ大于此值 ,是轴向流动为次径向流动为主的二维流动区 ;与离心流动型相比 。

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 。

重整径向反应器变况流动布气系统模拟

反应物流参数随反应历程的变化较大是石油化工催化重整过程的重要特征。本文在试验研究的基础上，建立了径向反应器气体变况流动的流体力学数学模型，并给出求解变况流动条件下布气系统流体力学数学模型的数学方法。借此模拟探讨了径向反应器在变况流动条件下主要结构参数和操作条件对轴向均匀布气的影响，为重整径向反应器的优化设计及操作提供理论依据和参考。

径向反应器的研究与应用进展

介绍了径向反应器在流体流动方面的特点和优点,对径向反应器的数学模型研究的进展进行了详细的讨论,介绍了径向反应器在合成氨、CO变换、甲醇氧化重整制氢、催化重整、乙苯催化脱氢制苯乙烯等方面的应用。认为通过计算流体力学的方法,对径向反应器的流动行为进行模拟是径向反应器发展的趋势之一,结合径向反应器的优点,进一步拓展径向反应器的应用范围是其发展趋势之一。

径向流反应器的研发和应用

全面介绍了径向流反应器的结构和特点,总结了变质量流动规律、流道静压分布规律、动量交换系数和穿孔阻力系数的研究成果,特别介绍了新型轴径向流反应器及其催化剂封区的二维流特征、大型冷模开发研究和数学模型。提出了径向流反应器在不同化学工艺中的特点、分类及其应用,并对径向流反应器的大型化趋势作了展望。

轴径向床中二维流动的研究Ⅲ．离心流动

在前文流体二维流动模型的基础上，考察了在流道静压均恒和限定流道时离心流动型轴径向床的流场，讨论了流道宽度和触媒封高度对调节流体分布的影响，并与向心流动轴径向床进行了比较。

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 ,其数学模拟结果得到大型冷模试验的证实。结果表明 。

径向流反应器的发展及应用

径向流反应器具有压降小、空速大、可使用较小颗粒催化剂等优点,已在石油化工行业广泛应用。文章介绍了径向流反应器的结构特点,总结了其在工业生产中的应用,简要回顾了关于径向流反应器的理论研究进展,指出了径向流反应器今后研究及发展的方向。

一种新型轴径向反应器的工业应用

本文介绍一种新型轴径向反应器,结构充分利用反应器的球形封头内空间,最大化提高反应器有效容积利用率,降低设备筒体高度,节省设备投资。通过工业应用情况表明,新型轴径向反应器床层气流分布均匀,床层压降小,达到了预期设计的目标。变换气的反应深度满足工艺要求,可以替代传统的轴径向反应器。

轴径向二维流反应器中催化剂封内流动特性的研究

在高7m、直径3m的轴径向二维流反应器冷模装置上考察了催化剂封内流体的流动行为,并采用二维流动模型进行了模拟和剖析。研究结果表明,轴径向二维流反应器催化剂封区内存在轴向和径向流并存,且以轴向流为主的二维流动特性。催化剂封区内流体的停留时间受催化剂封高影响显著:封高为0.5m时,通过催化剂封顶部的流量达到6.5%,但最短停留时间仅为床层主体的一半;封高为1.6m时,通过催化剂封顶部的流量为3.1%,但最长停留时间达到床层主体的6倍多。限流区的设置可对催化剂封区内的流场分布作微调,并不改变床层主体的停留时间分布,当限流比为25%时,催化剂封内最短停留时间可提高30%,最大停留时间仅提高10%。适宜的催化剂封高的设置是保证催化剂封利用率和反应器安全性的关键。

轴径向床中流体二维流动的研究Ⅰ．流道静压均恒

在流道静压均恒下，应用连续性方程和Ｅｒｇｅｎ方程描述了轴径向固定床中流体的二维流动，通过数值模拟，得出了二维流动的流场。讨论了触媒封高和长径比对流场的影响，以流体停留时间相等为原则，得出了合理的触媒封高度。

小颗粒QCS-04耐硫变换催化剂

主要介绍小颗粒QCS-04耐硫变换催化剂在山西天脊化肥厂轴径向反应器上的首次工业应用

QCS-03小颗粒催化剂在轴径向反应器的工业应用

介绍QCS-03小颗粒耐硫变换催化剂在轴径向反应器的工业应用情况。运行结果表明,国产QCS-3小颗粒耐硫变换催化剂具有温域较宽,抗低硫性能较强,在高硫情况下催化剂活性较好等特点,完全适用于Shell粉煤气化工艺的耐硫变换装置。

大型轴径向变换反应器的研究与应用

介绍了大型轴径向变换反应器在设备规格、床层压降、催化剂寿命等方面优点,对其内件和催化剂进行研究。研究结果表明:采用轴径向变换反应器较纯轴向反应器节约投资约700万元,运行更安全可靠,催化剂使用寿命长,污染少。

径流式尿素合成塔的发明与应用

分析了第1代尿素合成塔——轴流型尿素合成塔存在严重返混问题的原因以及返混造成的后果;论述了第2代尿素合成塔——径流式尿素合成塔的结构形式、工艺特点和生产运行数据;阐明了用径流式塔板改造轴流型尿素合成塔在塔型改造和节能减排方面的优势。

耐硫变换技术的现状及展望

介绍了耐硫变换及其催化剂的发展过程。从工艺原理和Shell粉煤气化引进过程中耐硫变换工艺的配套选择证明了一变控温的重要性。分析了当前耐硫变换工艺中普遍采取的避免甲烷化副反应的方案。对轴径向绝热变换炉、移热变换炉的应用以及正在开发的膜催化变换反应器、吸附强化变换反应器的现状进行了讨论。认为随着现代煤化工的发展耐硫变换技术得到了进一步发展,国内轴径向绝热变换炉、移热变换炉逐步走向成熟,膜催化和吸附强化变换技术前景广阔。

气固下行流化床反应器Ⅱ气固两相的流动规律

气固下行流化床反应器气固两相流动过程是比较复杂的，沿轴向气固两相运动可分为第一加速、第二加速和恒速３个运动段，沿径向局部气体速度、颗粒速度和颗粒浓度都具有不同程度的不均匀性。而这种不均匀性是由气固两相顺重力场湍动运动所决定的。和循环床提升管相比，下行管反应器气固两相沿径向分布的不均匀性得到有效地改善，气固可以实现超短接触操作。

径流式尿素合成塔与轴流式尿素合成塔的性能分析和比较

分析了轴流式尿素合成塔和径流式尿素合成塔的结构特征;指出了轴流式尿素合成塔的缺点和径流式尿素合成塔的优点。典型用户的使用效果表明:实施将轴流式尿素合成塔改为径流式尿素合成塔的技术改造,可使CO2转化率提高2%～3%;改造实施1年后进行大修检测,没有发现因塔型转化而引起的尿素合成塔衬里腐蚀的现象。

试析径流式尿素合成塔的功能与效果

简述了径流式尿素合成塔具有的无返混、无短路和拦截脏物的功能及其具有的CO2转化率高、尿素合成塔衬里腐蚀率低、可提高下游工序运行效率的应用效果。结果表明:径流式尿素合成塔是当前值得采用的塔型。

φ1000轴径向混流式氨合成塔的设计与使用

介绍福建三明化工总厂１０００轴径向混流式氨合成塔的设计、修改和使用情况，并着重介绍该塔—次开车出现的问题及修改后开车成功的经验．