双氧水生产中浆态床氢化反应器冷模实验研究
发布时间：2020-12-28 18:06
双氧水作为氧化剂、漂白剂、消毒剂、聚合物引发剂和交联剂,被广泛应用于造纸、纺织、化学品合成、医药、食品加工、化妆品、军工、环境保护、冶金等行业领域。目前我国双氧水年产超过千万吨,占全球总产量的1/3,且随国内需求量的不断增加,双氧水的生产将会进入快速增长阶段。氢化反应器是双氧水生产过程的关键装置之一,目前先进的氢化反应器为蒽醌法浆态床反应器,但是对该反应器的研究还不够深入,尤其是生产状态下反应器内流体力学状况还不是很清楚,影响了浆态床氢化反应器的国产化和大型化。为此,本论文拟开展蒽醌法浆态床氢化反应器冷态模拟实验,对反应器内气泡大小、气含率和液速等的变化规律进行实验研究。1)搭建了冷态浆态床中试实验装置。选用蒽醌法制双氧水工业生产中使用的溶剂-磷酸三辛酯作为液相,催化剂载体氧化铝粉末作为固相,设计并制作了新型内构件和浆态床氢化反应器冷模实验装置。2)开展了塔内轴向位置上气泡大小变化的测定实验研究。实验结果表明,气泡尺寸随浆态床内轴向位置的升高而增大,气泡尺寸随径向距离的增加而减小;随表观气速的增加,气泡尺寸随之减小;在固含率εs≤2%的条件下,细微颗粒的加入并不能...
【文章来源】：河北科技大学河北省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
蒽醌法生产双氧水工艺流程图
部自上而下或从反应器底部自下而上并流通过催化剂进行反应，部流出。最早应用于蒽醌氢化的固定床反应器是滴流床，后经 S泡体系在泡沫流域进行操作的滴流床，即泡沫床反应器。现今国氢化反应器多采用多个固定床串联，如杨秀娜[14]在氢化反应工段床反应器，氢气分别从两固定床顶端进入，工作液从一级氢化器一起自上而下流经催化剂层进行反应，未完全氢化的工作液由床化器，进行进一步的氢化，氢化液由床底流出，气液分离后，一，一部分经氢化再生床再生后，入二级氢化器，如图 1-2 所示。通应器的串联可提高氢化效率，避免了过度氢化，减少蒽醌降解物 8.2 ~ 8.7 g/L。
规模双氧水生产中，相对于蒽醌法固定床氢化工艺，浆少，降解物少，输送动力能耗低，氢效高，操作流程更氢化工艺发展中，浆态床将逐步取代固定床，成为蒽醌目前国内有多个计划开工及已开工运行的蒽醌法制双氧。氢化反应器研究进展化反应器是浆态床在发展过程中出现的一种针对氢化反浆态床反应器一致，反应器内的气液流动与分布状况也根据氢化反应条件及操作流程对反应器内的构件进行一反应器，气体以气泡的形式通过反应器，同时使固体悬拌对催化剂的磨损及搅拌器的轴封问题。浆态床氢化反泡反应器、循环式反应器、射流式反应器，其优点大致应器有效体积大、反应效率高、操作简单等[17]，但缺点式浆态床反应器能耗较大，对催化剂的磨损程度较大。
【参考文献】：
期刊论文
[1]浆态床鼓泡反应器中气含率的分布[J]. 张奉波,卜亿峰,许明,门卓武. 洁净煤技术. 2017(03)
[2]国内外蒽醌法制过氧化氢工艺技术研发新进展[J]. 胡长诚. 化学推进剂与高分子材料. 2017(02)
[3]基于EMMS方法的鼓泡塔反应器CFD及群平衡模拟[J]. 王珏,杨宁. 化工学报. 2017(07)
[4]蒽醌法生产过氧化氢工作液氢化降解研究进展[J]. 冯正坤,杨伟怀,胡元旭. 石油石化绿色低碳. 2016(04)
[5]蒽醌法流化床与固定床的发展趋势[J]. 王伟建,潘智勇,李文林,郑博,宗保宁. 化工进展. 2016(06)
[6]浆态床过氧化氢生产技术[J]. 潘智勇,高国华,杨克勇,宗保宁. 中国科学:化学. 2015(05)
[7]浆态床加氢技术的研究进展[J]. 陶梦莹,侯焕娣,董明,李吉广,权奕. 现代化工. 2015(05)
[8]起泡剂溶液的表面张力对气泡尺寸的影响[J]. 邓丽君,曹亦俊,王利军. 中国科技论文. 2014(12)
[9]鼓泡床反应器中气液分配器对气含率的影响[J]. 熊超,蔡连波,王晓宁,陈强,盛维武,赵晓青. 当代化工. 2014(10)
[10]浆态床反应器流体力学行为研究及工业应用[J]. 郭坤宇,王铁峰,邢楚填,王金福. 化工学报. 2014(07)
博士论文
[1]列管型鼓泡塔中流动发展规律的研究[D]. 李兆奇.浙江大学 2015
[2]鼓泡塔内液相多尺度循环流动结构的研究[D]. 黄子宾.华东理工大学 2011
硕士论文
[1]E公司竞争战略研究[D]. 张广涛.大连理工大学 2016
[2]多层流化床制备活性氧化镁中试实验研究[D]. 李飞龙.河北科技大学 2015
[3]蒽醌法过氧化氢工艺优化[D]. 高传平.武汉工程大学 2015
[4]EPTA工艺过程的模拟与优化[D]. 管弦.西南石油大学 2015
[5]鼓泡床反应器的流体力学特性研究及装置设计[D]. 戴学智.中国石油大学(华东) 2014
[6]多级鼓泡塔流体力学参数的测量与混合特性的研究[D]. 秦岭.北京化工大学 2010
[7]对二甲苯氧化反应器气液分散研究[D]. 林松.浙江大学 2007
本文编号：2944168
【文章来源】：河北科技大学河北省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
蒽醌法生产双氧水工艺流程图
部自上而下或从反应器底部自下而上并流通过催化剂进行反应，部流出。最早应用于蒽醌氢化的固定床反应器是滴流床，后经 S泡体系在泡沫流域进行操作的滴流床，即泡沫床反应器。现今国氢化反应器多采用多个固定床串联，如杨秀娜[14]在氢化反应工段床反应器，氢气分别从两固定床顶端进入，工作液从一级氢化器一起自上而下流经催化剂层进行反应，未完全氢化的工作液由床化器，进行进一步的氢化，氢化液由床底流出，气液分离后，一，一部分经氢化再生床再生后，入二级氢化器，如图 1-2 所示。通应器的串联可提高氢化效率，避免了过度氢化，减少蒽醌降解物 8.2 ~ 8.7 g/L。
规模双氧水生产中，相对于蒽醌法固定床氢化工艺，浆少，降解物少，输送动力能耗低，氢效高，操作流程更氢化工艺发展中，浆态床将逐步取代固定床，成为蒽醌目前国内有多个计划开工及已开工运行的蒽醌法制双氧。氢化反应器研究进展化反应器是浆态床在发展过程中出现的一种针对氢化反浆态床反应器一致，反应器内的气液流动与分布状况也根据氢化反应条件及操作流程对反应器内的构件进行一反应器，气体以气泡的形式通过反应器，同时使固体悬拌对催化剂的磨损及搅拌器的轴封问题。浆态床氢化反泡反应器、循环式反应器、射流式反应器，其优点大致应器有效体积大、反应效率高、操作简单等[17]，但缺点式浆态床反应器能耗较大，对催化剂的磨损程度较大。
【参考文献】：
期刊论文
[1]浆态床鼓泡反应器中气含率的分布[J]. 张奉波,卜亿峰,许明,门卓武. 洁净煤技术. 2017(03)
[2]国内外蒽醌法制过氧化氢工艺技术研发新进展[J]. 胡长诚. 化学推进剂与高分子材料. 2017(02)
[3]基于EMMS方法的鼓泡塔反应器CFD及群平衡模拟[J]. 王珏,杨宁. 化工学报. 2017(07)
[4]蒽醌法生产过氧化氢工作液氢化降解研究进展[J]. 冯正坤,杨伟怀,胡元旭. 石油石化绿色低碳. 2016(04)
[5]蒽醌法流化床与固定床的发展趋势[J]. 王伟建,潘智勇,李文林,郑博,宗保宁. 化工进展. 2016(06)
[6]浆态床过氧化氢生产技术[J]. 潘智勇,高国华,杨克勇,宗保宁. 中国科学:化学. 2015(05)
[7]浆态床加氢技术的研究进展[J]. 陶梦莹,侯焕娣,董明,李吉广,权奕. 现代化工. 2015(05)
[8]起泡剂溶液的表面张力对气泡尺寸的影响[J]. 邓丽君,曹亦俊,王利军. 中国科技论文. 2014(12)
[9]鼓泡床反应器中气液分配器对气含率的影响[J]. 熊超,蔡连波,王晓宁,陈强,盛维武,赵晓青. 当代化工. 2014(10)
[10]浆态床反应器流体力学行为研究及工业应用[J]. 郭坤宇,王铁峰,邢楚填,王金福. 化工学报. 2014(07)
博士论文
[1]列管型鼓泡塔中流动发展规律的研究[D]. 李兆奇.浙江大学 2015
[2]鼓泡塔内液相多尺度循环流动结构的研究[D]. 黄子宾.华东理工大学 2011
硕士论文
[1]E公司竞争战略研究[D]. 张广涛.大连理工大学 2016
[2]多层流化床制备活性氧化镁中试实验研究[D]. 李飞龙.河北科技大学 2015
[3]蒽醌法过氧化氢工艺优化[D]. 高传平.武汉工程大学 2015
[4]EPTA工艺过程的模拟与优化[D]. 管弦.西南石油大学 2015
[5]鼓泡床反应器的流体力学特性研究及装置设计[D]. 戴学智.中国石油大学(华东) 2014
[6]多级鼓泡塔流体力学参数的测量与混合特性的研究[D]. 秦岭.北京化工大学 2010
[7]对二甲苯氧化反应器气液分散研究[D]. 林松.浙江大学 2007
本文编号：2944168
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