引入式荷电促进催化剂颗粒团聚过程研究
发布时间：2021-04-21 22:51
随着我国炼油工业的快速发展,其催化裂化工艺中的粉尘排放对环境造成的污染不容忽视。炼油厂催化裂化工艺中产生的粉尘,主要来自催化剂的损耗,特别是再生烟气携带的催化剂细颗粒,采用传统的高温旋风除尘器难以有效脱除,迫切需要研发新技术提高其脱除效率。本文综合高温旋风除尘技术与高温静电除尘技术各自的特点,提出引入式荷电协同旋风分离增强催化剂颗粒脱除的多场协同脱除技术,并通过搭建引入式荷电促进催化剂颗粒团聚系统,对本技术中涉及的电荷产生、电荷输运、电荷促进细颗粒团聚等进行了研究,主要研究内容及结论如下:首先,设计了引入式荷电促进催化剂颗粒团聚的试验系统,并采用Fluent进行了详细的流场分布模拟,通过优化电荷引入方式以及均流器的参数,实现流场和电荷的均匀分布;然后,对影响引入式电荷发生器电荷浓度特性的因素进行了研究,结果表明,对产生的电荷浓度影响较大的是电场强度和气体流速,随着电场强度的增加,电荷浓度增加:随着气体流速的增加,电荷浓度降低;在气体流速为200cm/s,电场强度为25kV/cm的条件下,电荷浓度可以达到2.23×109/cm3。可以产生较高电荷浓度的引入式电荷发生器结构为:布置4放电通...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号说明
第1章 绪论
1.1 引言
1.1.1 研究背景
1.1.2 催化剂颗粒物控制标准
1.2 催化剂颗粒脱除技术研究现状
1.3 引入式荷电理论研究
1.4 基于引入式荷电原理的催化剂颗粒荷电凝并机理
1.4.1 催化剂颗粒荷电机理
1.4.2 催化剂颗粒凝并机理
1.5 本文研究内容
第2章 引入式荷电促进催化剂颗粒团聚系统的设计及分析方法
2.1 试验系统
2.1.1 引入式电荷发生系统
2.1.2 颗粒荷电团聚系统
2.1.3 粉尘发生系统
2.1.4 测试系统
2.1.5 动力系统
2.2 CFD数值设计计算过程
2.2.1 几何建模和网格划分
2.2.2 数学模型的选取
2.2.3 边界条件的确定
2.3 CFD数值计算结果分析
2.3.1 引入式电荷发生器均流段数值设计分析
2.3.2 混合管段数值设置分析
2.4 分析方法
2.4.1 电荷浓度特性分析
2.4.2 催化剂颗粒荷电团聚特性分析
2.4.3 催化剂颗粒物性分析
2.5 小结
第3章 引入式电荷发生器电荷浓度特性研究
3.1 试验系统与方法
3.2 圆筒式电荷浓度测量仪研制及应用
3.2.1 测量仪的研制
3.2.2 电荷浓度的空间分布特性研究
3.3 试验结果与讨论
3.3.1 通道数目对电荷浓度的影响
3.3.2 异极距对电荷浓度的影响
3.3.3 电晕极数目对电荷浓度的影响
3.3.4 电晕极线间距对电荷浓度的影响
3.3.5 放电极形状对电荷浓度的影响
3.3.6 气体流速对电荷浓度的影响
3.3.7 电场强度对电荷浓度的影响
3.4 本章小结
第4章 引入式荷电促进催化剂颗粒团聚特性研究
4.1 引入式电荷高效输运因素分析
4.1.1 主烟道流量对电荷输运的影响
4.1.2 引入段流量对电荷输运的影响
4.2 催化剂颗粒荷电与团聚特性研究
4.2.1 催化剂颗粒物浓度对荷电量的影响
4.2.2 催化剂颗粒物浓度对催化剂颗粒团聚的影响
4.3 小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 不足与展望
参考文献
致谢
学位论文评阅及答辩情况表
【参考文献】：
期刊论文
[1]2号催化裂化装置三级旋风分离器技术改造[J]. 杨家兵. 石油化工设备技术. 2019(02)
[2]文丘里洗涤技术在催化裂化烟气脱硫除尘中的应用[J]. 陆小虎,陈辉,袁欣. 硫磷设计与粉体工程. 2018(01)
[3]超高温烟气过滤除尘的研究进展[J]. 马军,王建忠,支浩,敖庆波. 环境工程. 2012(S2)
[4]多孔陶瓷材料在高温气体干法除尘中的应用[J]. 傅晓娜,姚刚,刘敏,丁桑岚. 环境工程. 2012(03)
[5]催化裂化烟气排放控制技术现状及面临问题的分析[J]. 胡敏. 中外能源. 2012(05)
[6]国内外烟气流速测量标准比较分析[J]. 冯真祯,朱林,段玖祥. 环境监测管理与技术. 2010(05)
[7]芒刺电除尘器板电流密度分布及芒刺间距优化[J]. 郭尹亮,向晓东,盖龄童. 高电压技术. 2010(04)
[8]电除尘器烟道中的高密度离子产生技术[J]. 陈志刚,王少雷,白敏菂,王永伟,冷宏. 高电压技术. 2010(02)
[9]芒刺-板式电除尘器收尘极板电流密度分布规律研究[J]. 郭尹亮,向晓东,陈宝智. 安全与环境学报. 2008(06)
[10]高气压非平衡等离子体源的小型化研究[J]. 白敏菂,邱秀梅,刘栋,杨波,周建刚,薛晓红,谷建龙. 科学通报. 2008(10)
硕士论文
[1]双区管式热电子发射式高温静电除尘器试验与理论研究[D]. 董寰.南京师范大学 2014
[2]催化裂化装置再生烟气污染物净化方案研究[D]. 李海.华东理工大学 2014
[3]高温陶瓷过滤除尘器的实验与数值模拟研究[D]. 刘静静.华北电力大学 2014
本文编号：3152639
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号说明
第1章 绪论
1.1 引言
1.1.1 研究背景
1.1.2 催化剂颗粒物控制标准
1.2 催化剂颗粒脱除技术研究现状
1.3 引入式荷电理论研究
1.4 基于引入式荷电原理的催化剂颗粒荷电凝并机理
1.4.1 催化剂颗粒荷电机理
1.4.2 催化剂颗粒凝并机理
1.5 本文研究内容
第2章 引入式荷电促进催化剂颗粒团聚系统的设计及分析方法
2.1 试验系统
2.1.1 引入式电荷发生系统
2.1.2 颗粒荷电团聚系统
2.1.3 粉尘发生系统
2.1.4 测试系统
2.1.5 动力系统
2.2 CFD数值设计计算过程
2.2.1 几何建模和网格划分
2.2.2 数学模型的选取
2.2.3 边界条件的确定
2.3 CFD数值计算结果分析
2.3.1 引入式电荷发生器均流段数值设计分析
2.3.2 混合管段数值设置分析
2.4 分析方法
2.4.1 电荷浓度特性分析
2.4.2 催化剂颗粒荷电团聚特性分析
2.4.3 催化剂颗粒物性分析
2.5 小结
第3章 引入式电荷发生器电荷浓度特性研究
3.1 试验系统与方法
3.2 圆筒式电荷浓度测量仪研制及应用
3.2.1 测量仪的研制
3.2.2 电荷浓度的空间分布特性研究
3.3 试验结果与讨论
3.3.1 通道数目对电荷浓度的影响
3.3.2 异极距对电荷浓度的影响
3.3.3 电晕极数目对电荷浓度的影响
3.3.4 电晕极线间距对电荷浓度的影响
3.3.5 放电极形状对电荷浓度的影响
3.3.6 气体流速对电荷浓度的影响
3.3.7 电场强度对电荷浓度的影响
3.4 本章小结
第4章 引入式荷电促进催化剂颗粒团聚特性研究
4.1 引入式电荷高效输运因素分析
4.1.1 主烟道流量对电荷输运的影响
4.1.2 引入段流量对电荷输运的影响
4.2 催化剂颗粒荷电与团聚特性研究
4.2.1 催化剂颗粒物浓度对荷电量的影响
4.2.2 催化剂颗粒物浓度对催化剂颗粒团聚的影响
4.3 小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 不足与展望
参考文献
致谢
学位论文评阅及答辩情况表
【参考文献】：
期刊论文
[1]2号催化裂化装置三级旋风分离器技术改造[J]. 杨家兵. 石油化工设备技术. 2019(02)
[2]文丘里洗涤技术在催化裂化烟气脱硫除尘中的应用[J]. 陆小虎,陈辉,袁欣. 硫磷设计与粉体工程. 2018(01)
[3]超高温烟气过滤除尘的研究进展[J]. 马军,王建忠,支浩,敖庆波. 环境工程. 2012(S2)
[4]多孔陶瓷材料在高温气体干法除尘中的应用[J]. 傅晓娜,姚刚,刘敏,丁桑岚. 环境工程. 2012(03)
[5]催化裂化烟气排放控制技术现状及面临问题的分析[J]. 胡敏. 中外能源. 2012(05)
[6]国内外烟气流速测量标准比较分析[J]. 冯真祯,朱林,段玖祥. 环境监测管理与技术. 2010(05)
[7]芒刺电除尘器板电流密度分布及芒刺间距优化[J]. 郭尹亮,向晓东,盖龄童. 高电压技术. 2010(04)
[8]电除尘器烟道中的高密度离子产生技术[J]. 陈志刚,王少雷,白敏菂,王永伟,冷宏. 高电压技术. 2010(02)
[9]芒刺-板式电除尘器收尘极板电流密度分布规律研究[J]. 郭尹亮,向晓东,陈宝智. 安全与环境学报. 2008(06)
[10]高气压非平衡等离子体源的小型化研究[J]. 白敏菂,邱秀梅,刘栋,杨波,周建刚,薛晓红,谷建龙. 科学通报. 2008(10)
硕士论文
[1]双区管式热电子发射式高温静电除尘器试验与理论研究[D]. 董寰.南京师范大学 2014
[2]催化裂化装置再生烟气污染物净化方案研究[D]. 李海.华东理工大学 2014
[3]高温陶瓷过滤除尘器的实验与数值模拟研究[D]. 刘静静.华北电力大学 2014
本文编号：3152639
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/boshibiyelunwen/3152639.html
