当前位置:主页 > 科技论文 > 化学论文 >

反应器-催化剂颗粒双尺度分析费托合成的产物分布及其影响因素

发布时间:2019-03-13 13:27
【摘要】:在考虑产物液膜传质阻力的情况下,构建了反应器-催化剂颗粒双尺度费托合成产物分布的多场耦合数学模型,讨论了产物液膜及催化剂粒径对产物分布特性的影响。结果表明,产物碳原子选择性的计算结果符合费托合成经典的ASF分布。反应物浓度在催化剂颗粒表面处的浓度最高,沿着半径方向向中心处不断降低,而产物的浓度分布状态则正好相反。沿着流动方向,主体气流中反应物CO的浓度要高于催化剂内部平均值,产物C_(5+)浓度则与此相反;且浓度差异在反应器入口部分最为明显,随着反应不断进行,催化剂颗粒内外组分的浓度差异逐渐缩小。此外,催化剂粒径越大,颗粒内部组分的浓度差也越大,而减小粒径可以降低液态产物传质阻力,同时有效避免催化剂的"死区"现象,有利于提高其利用效率。
[Abstract]:Considering the mass transfer resistance of product liquid membrane, a multi-field coupling mathematical model for product distribution of reactor-catalyst particle two-scale Feto synthesis was established. The effects of product liquid membrane and catalyst particle size on product distribution were discussed. The results show that the calculated results of carbon atom selectivity are in agreement with the classical ASF distribution of Fischer-Tropsch synthesis. The concentration of reactants is the highest on the surface of catalyst particles and decreases continuously along the radius direction, while the concentration distribution state of the product is just the opposite. Along the flow direction, the concentration of reactant CO in the main gas flow is higher than the internal average value of the catalyst, and the concentration of product C5 is opposite. The concentration difference was most obvious in the inlet part of the reactor. With the continuous reaction, the concentration difference between the inside and outside components of the catalyst particles decreased gradually. In addition, the larger the particle size of the catalyst, the greater the concentration difference of the components in the particle, and the decrease of the particle size can reduce the mass transfer resistance of the liquid product, and effectively avoid the "dead zone" phenomenon of the catalyst, which is beneficial to the improvement of the utilization efficiency of the catalyst.
【作者单位】: 华东理工大学机械与动力工程学院;
【基金】:中央高校基本科研业务费探索基金项目(WG1414044)资助
【分类号】:O643.36;TQ529.2

【参考文献】

相关期刊论文 前3条

1 陈振涛;徐春明;;重质油在孔道内扩散传质的研究进展[J];化工学报;2016年01期

2 权桂英;唐晓津;张占柱;;费托合成反应体系的气液平衡研究进展[J];过程工程学报;2014年06期

3 王逸凝,李永旺,赵玉龙,张碧江;固定床费托(FT)合成单颗粒催化剂模拟[J];化学反应工程与工艺;2000年02期

【共引文献】

相关期刊论文 前7条

1 曹军;张莉;徐宏;;反应器-催化剂颗粒双尺度分析费托合成的产物分布及其影响因素[J];石油学报(石油加工);2017年02期

2 周立坤;于海斌;葛庆峰;范景新;裴仁彦;臧甲忠;南军;;Pt/Y催化剂催化FCC柴油加氢制备BTX[J];化工学报;2016年11期

3 孙霞;侯朝鹏;夏国富;王倩;;蛋壳型分布费托合成催化剂Co/Al_2O_3的表征及催化性能[J];石油炼制与化工;2011年07期

4 王钰;刘颖;徐元源;相宏伟;李永旺;;鼓泡浆态床反应器中传质对费托合成的影响[J];化学反应工程与工艺;2007年06期

5 王兴军,周志杰,任海平,王辅臣,于遵宏;无助剂沉淀铁催化剂上F-T合成的研究[J];化学反应工程与工艺;2004年04期

6 王逸凝,李永旺,徐元源,赵玉龙,张碧江;基于详细机理动力学的费-托合成单颗粒催化剂模拟Ⅱ.扩散反应行为及活性分布[J];催化学报;2001年01期

7 王逸凝,李永旺,徐元源,赵玉龙,张碧江;基于详细机理动力学的费-托合成单颗粒催化剂模拟Ⅰ.颗粒模型化与数值计算方法[J];催化学报;2001年01期

【二级参考文献】

相关期刊论文 前7条

1 王璐;;我国煤化工产业的技术发展现状[J];煤炭与化工;2013年11期

2 陈振涛;徐春明;周浩;许志明;王刚;高金森;;减压渣油超临界流体萃取馏分在多孔有机膜中的扩散规律[J];化工学报;2009年12期

3 赵长伟,马沛生,朱春英,陈明鸣;葡萄糖水溶液扩散系数的测定与关联[J];化工学报;2005年01期

4 吴昊,牛传峰,戴立顺,石玉林;中东常压渣油加氢脱硫反应催化剂初期失活模型[J];石油炼制与化工;2004年07期

5 杨朝合,杜峰,韩忠祥,徐春明;重质油窄馏分的HDS和HDN反应动力学特性[J];石油学报(石油加工);2000年01期

6 王逸凝,李永旺,赵玉龙,张碧江;费托合成中气体在液相石蜡中溶解度关联的研究[J];天然气化工;1999年04期

7 白亮,赵玉龙,,张碧江;高压搅拌釜中H_2、CO在不同液体介质中的溶解度和体积传质系数的研究[J];化学反应工程与工艺;1996年02期

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 葛新;李亚男;马济凤;;费托合成技术的进展与展望[J];商业文化(学术版);2009年08期

2 周从文;林泉;;费托合成技术应用现状与进展[J];神华科技;2010年04期

3 王银岩;王磊;白凤华;苏海全;;钛助剂引入方式对钴基费托合成催化剂性能的影响[J];化工进展;2012年S1期

4 王君;;浅析费托合成技术与反应的影响因素[J];科技资讯;2013年23期

5 王君;;费托合成产品分布影响分析[J];科技创新导报;2013年19期

6 ;萨索尔公司新型费托合成催化剂即将工业化[J];工业催化;2002年06期

7 郑洪阃,麻林巍,肖小清,李政,倪维斗;费托合成*在我国发展的新机遇[J];动力工程;2002年01期

8 白尔铮;费托合成燃料的经济性及发展前景[J];化工进展;2004年04期

9 ;一种进行低温费托合成反应的方法及其专用催化剂体系[J];化工进展;2009年05期

10 满雪;高维恒;;费托合成催化剂的研究进展[J];广东化工;2009年06期

相关会议论文 前10条

1 庄绪军;钱炜鑫;应卫勇;房鼎业;;操作条件对费托合成反应的影响[A];上海市化学化工学会2010年度学术年会论文集[C];2010年

2 刘永光;田卿卿;朱靖;;费托合成反应器的开发进展[A];2012冀苏鲁皖赣五省金属(冶金)学会第十六届焦化学术年会论文集[C];2012年

3 邢闯;盖希坤;毛建卫;杨瑞芹;椿范立;;单晶胶囊催化剂制备及对费托合成产物分布调控的研究[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第12分会:催化化学[C];2014年

4 石玉林;吕毅军;王鹏;常海;谢晶;程时富;常鸿雁;;神华低温浆态床费托合成铁系催化剂的研究开发[A];中国石油学会第六届石油炼制学术年会论文集[C];2010年

5 吕金钊;赵宇;陈盛;毛俊贤;张永亮;王喜章;范以宁;胡征;;氮掺杂碳纳米管作为新型的载体用于费托合成[A];中国化学会第28届学术年会第4分会场摘要集[C];2012年

6 赵博;杨策;侯仰龙;马丁;;双金属纳米复合材料在费托合成中的协同效应[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第28分会:绿色化学[C];2014年

7 吕金钊;赵宇;陈盛;毛俊贤;张永亮;王喜章;范以宁;胡征;;氮掺杂碳纳米管作为新型的载体用于费托合成[A];中国化学会第28届学术年会第1分会场摘要集[C];2012年

8 王月伦;陈建刚;侯博;贾丽涛;孙予罕;;锆助剂对钴基费托合成催化剂反应性能的影响[A];中国化工学会2008年石油化工学术年会暨北京化工研究院建院50周年学术报告会论文集[C];2008年

9 肖超贤;蔡志鹏;寇元;颜宁;;可溶性Ru纳米粒子催化的水相费托合成[A];中国化学会第26届学术年会绿色化学分会场论文集[C];2008年

10 范小兵;肖超贤;陶治源;寇元;;水相Co纳米粒子催化费托合成[A];中国化学会第26届学术年会绿色化学分会场论文集[C];2008年

相关重要报纸文章 前10条

1 本报记者 贾广华 通讯员 夏国富 李家武;费托合成工艺让同样原料效益翻番[N];中国石化报;2014年

2 记者 李琮;我国掌握高温费托合成关键技术[N];中国化工报;2010年

3 通讯员 毕成;“高温流化床费托合成技术”通过鉴定[N];科技日报;2010年

4 本报记者 张兴刚;煤制油的出路在规模化[N];中国化工报;2014年

5 吕福明;我国煤制油技术实现重大突破[N];中国石化报;2010年

6 本报通讯员 赵国栋 记者 高荆萍;世界首台超大型费托合成反应器交付[N];中国工业报;2013年

7 吴玉华 张彭;我国煤制油生产技术取得突破[N];中国企业报;2009年

8 吴玉华 张彭;兖矿一研究成果通过专家鉴定[N];经理日报;2009年

9 孟晶;费托新工艺助煤制油绿色生产[N];中国化工报;2008年

10 记者王丽丽;神华集团 直捣煤液化核心[N];中国煤炭报;2010年

相关博士学位论文 前7条

1 吕金钊;新型费托合成制低碳烯催化剂的设计、性能及作用机制[D];南京大学;2014年

2 鲁丰乐;费托合成催化剂反应动力学研究与反应器数学模拟[D];华东理工大学;2010年

3 唐浩东;熔铁催化剂超临界费托合成及超临界氨合成[D];浙江工业大学;2007年

4 吴建民;固定床传热研究及费托合成固定床反应器的数学模拟[D];华东理工大学;2011年

5 钱炜鑫;钴基催化剂费托合成反应动力学及浆态床反应器数学模拟[D];华东理工大学;2011年

6 季福武;热液条件下CO_2与H_2反应产烃的实验研究[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2006年

7 白凤华;费托合成反应的催化剂制备和性能研究及其对生态环境的影响[D];内蒙古大学;2008年

相关硕士学位论文 前10条

1 夏芸;费托合成油各馏分切割过程的计算机模拟[D];北京化工大学;2015年

2 刘勇;钴基催化剂对费托合成产物分布调控的研究[D];北京化工大学;2015年

3 张立维;新型费托合成铁基催化剂制备低碳烯烃的研究[D];北京化工大学;2015年

4 董红文;Co/SiO_2催化剂的制备及其费托合成活性研究[D];天津大学;2014年

5 葛喜慧;费托合成高温油相产品中正构烃的分离研究[D];天津大学;2014年

6 顾晟q

本文编号:2439425


资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/2439425.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户f4d2b***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com