新型汽油改質催化裂化提升管反應器研究.pdf

1、隨著新車用汽油質量標準(GB17930-2011)的實施,煉化企業(yè)將面對更嚴峻的汽油改質形勢。與反應溫度、劑油比和停留時間等工藝條件一樣,氣固流動行為對提升管汽油改質效果有著重要影響。本文研究了組合提升管擴徑和使用環(huán)管進料內構件的新型提升管反應器,嘗試通過提高氣固接觸效率的方法來改善汽油改質效果。在循環(huán)流化床冷模實驗裝置上,對混合提升管和渦旋提升管中的氣固流動行為進行了詳細研究,并與常規(guī)提升管比較。最后,根據(jù)冷模實驗結果,加工新型提升管

2、熱模反應裝置,進行了熱模反應實驗驗證。
　　 在新型提升管反應器中,顆粒軸徑向分布依然是不均勻的,但擴徑結構和使用環(huán)管進料內構件可以改善氣固流動這種不均勻性。對顆粒濃度的統(tǒng)計學分析發(fā)現(xiàn),不同結構提升管具有特征性氣固流動結構。與常規(guī)提升管和混合提升管相比較,渦旋提升管有更加連續(xù)的氣固流動結構變化趨勢,減緩了局部的氣固分離流動情況。
　　 通過擴徑段的顆粒分布和上進料氣體分布結果,本文認為氣固催化反應主要發(fā)生在邊壁區(qū)。相對氣

3、固接觸效率(Relative Contact Efficiency,RCE)的徑向分布也表明,邊壁區(qū)的氣固接觸效率要遠高于中心區(qū)。通過人為地改變提升管中的氣體分布情況,或許能更有效地提高氣固接觸效果。三種提升管中的截面平均氣固氣固接觸效率(Cross-sectional Contact Efficicency,CCE)都隨高度的增加而減少。其中,渦旋提升管的氣固接觸效果最優(yōu),但存在最佳氣固比。
　　 渦旋提升管中的氣固流動規(guī)律要

4、受表觀氣速Ug和顆粒循環(huán)量Gs的影響。與文獻報道不同,較小的Ug和較高的Gs可以在渦旋提升管中得到更高的顆粒濃度和更均勻的顆粒軸向分布。與此同時,隨著截面高度的增加、Ug的減小以及Gs的增大,中間區(qū)顆粒濃度快速減少,而中心區(qū)和邊壁區(qū)則變化不明顯。此外,較高噴嘴出口氣速、合適的環(huán)管直徑以及長擴徑段有助于改善渦旋提升管的顆粒分布情況。
　　 熱模反應結果進一步驗證了渦旋提升管在汽油改質方面的優(yōu)勢。水油比的增加對汽油改質的影響比較小,