新型汽油改質(zhì)催化裂化提升管反應(yīng)器研究.pdf

1、隨著新車用汽油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB17930-2011)的實(shí)施,煉化企業(yè)將面對更嚴(yán)峻的汽油改質(zhì)形勢。與反應(yīng)溫度、劑油比和停留時(shí)間等工藝條件一樣,氣固流動行為對提升管汽油改質(zhì)效果有著重要影響。本文研究了組合提升管擴(kuò)徑和使用環(huán)管進(jìn)料內(nèi)構(gòu)件的新型提升管反應(yīng)器,嘗試通過提高氣固接觸效率的方法來改善汽油改質(zhì)效果。在循環(huán)流化床冷模實(shí)驗(yàn)裝置上,對混合提升管和渦旋提升管中的氣固流動行為進(jìn)行了詳細(xì)研究,并與常規(guī)提升管比較。最后,根據(jù)冷模實(shí)驗(yàn)結(jié)果,加工新型提升管

2、熱模反應(yīng)裝置,進(jìn)行了熱模反應(yīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　 在新型提升管反應(yīng)器中,顆粒軸徑向分布依然是不均勻的,但擴(kuò)徑結(jié)構(gòu)和使用環(huán)管進(jìn)料內(nèi)構(gòu)件可以改善氣固流動這種不均勻性。對顆粒濃度的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析發(fā)現(xiàn),不同結(jié)構(gòu)提升管具有特征性氣固流動結(jié)構(gòu)。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(jié)構(gòu)變化趨勢,減緩了局部的氣固分離流動情況。
　　 通過擴(kuò)徑段的顆粒分布和上進(jìn)料氣體分布結(jié)果,本文認(rèn)為氣固催化反應(yīng)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(yuǎn)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(xiàn)報(bào)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(shí),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(kuò)徑段有助于改善渦旋提升管的顆粒分布情況。
　　 熱模反應(yīng)結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)證了渦旋提升管在汽油改質(zhì)方面的優(yōu)勢。水油比的增加對汽油改質(zhì)的影響比較小,