关键词： CO   加氢   甲醇   Cu基催化剂   膜   反应器  

摘要： 近年来，利用可再生能源产生的绿氢与CO2反应制备甲醇备受关注。然而，由于CO2催化加氢反应受热力学平衡限制，CO2的转化率与甲醇选择性较低；另外，副产物水易导致催化剂失活。本研究采用母液晶种法在α-Al2O3膜管外制备了无缺陷的单通道NaA分子筛外膜，通过在膜管外填充Cu基催化剂，构建了一种分子筛膜-催化剂反应分离双功能反应体系，以同时实现CO2加氢生成甲醇和在线选择性除水。通过XRD、SEM、N2等温吸附-脱附、H2-TPR表征技术对NaA分子筛膜和催化剂进行理化性质表征，并在膜反应器上对催化剂的CO2催化加氢性能进行评价。结果表明，与传统固定床反应器对比，本反应体系可有效拉动反应平衡，大幅提高CO2转化率。在250℃、3MPa条件下，CO2转化率由3.34%提高至28.78%，甲醇收率由3.28%提高至27.62%。

关键词： 二氧化碳甲烷化   电磁感应加热   数值模拟   反应器   模型   反应工程  

摘要： 电磁感应加热技术作为一种新型非接触式供能技术，可用于化学反应器的加热。该技术有望实现化学品生产工艺从化石能源驱动向电能驱动转型，有效降低化学工业的碳排放。本文对电磁感应加热的二氧化碳加氢甲烷化反应器进行了模型研究，建立了电磁感应加热方式下的COMSOL Multiphysics模型，设计了y=An，y=Bn2，y=Cn3，y=Den，y=const.五种缠绕方式，探究了线圈缠绕方式和工艺条件对反应器温度、浓度分布和能耗的影响。研究结果显示，电磁感应加热线圈可在入口段和反应段采取不同的缠绕方式：在入口段，线圈宜紧密缠绕以实现快速升温；而在反应段，线圈应稀疏缠绕以避免反应器出现“热点”。线圈的缠绕方式是优化电磁感应加热反应器性能的关键，有助于避免反应器出现“热点”和失稳，降低反应器的能耗。

关键词： 高粘度介质   气液两相流   泰勒涡   反应器   流体动力学  

摘要： 为了探究高粘度介质在泰勒涡釜式搅拌反应器内的气液流动与混合特性,采用数值模拟与实验相结合的方法,通过对比分析在不同介质下,反应器内泰勒涡流对流场、气含率及速度分布的影响。结果表明:在低粘度介质的流场内,能在250 rpm转速下,快速地形成满涡泰勒涡,泰勒涡能促进气相均布性,同时增强气液相间传质,但容易失稳,满涡结构仅能在较窄的转速范围内维持稳定;在高粘度介质的流场内,在550 rpm转速下形成的满涡泰勒涡胞具有数量多、分布均匀、大小相似、形状规则等特点,能够抑制气液相间传质,且满涡结构能够在较宽的转速范围内维持稳定,同时使轴向上的速度出现分层分级现象,具有类似正弦的周期性变化规律,不同高度径向上的速度均匀性提升20.5%,增强了反应器内的流动稳定性。研究结果为高粘度介质在泰勒涡釜式搅拌反应器内的工业应用提供了理论基础。

关键词： 蜡油加氢裂化   航空煤油   柴油   粗白油   反应器   分馏塔   闪点  

摘要： 在中国石油云南石化有限公司210万t/a蜡油加氢裂化装置上,通过采取提高反应器床层温度,优化产品馏分,升高航空煤油(航煤)和柴油闪点等措施,生产出工业粗白油产品。结果表明:装置工艺操作参数优化后,生产的柴油达到5号粗白油标准,航煤除芳烃质量分数外,其他达到3号粗白油标准,但航煤、柴油、粗白油原料的总收率降低5.33个百分点;高温能够促进多环芳烃加氢反应的进行,有利于改善产品油的颜色;航煤中轻馏分含芳烃质量分数最高;提高分馏塔塔顶温度和航煤塔塔底温度,增加柴油塔汽提蒸汽量后,航煤和柴油的闪点分别由48,91℃升高至69,125℃;投用柴油脱水装置后,柴油含水量仅为85μg/g。

关键词： 水合物   快速生成   传热   传质   反应器  

摘要： 气体水合物技术在天然气固态储运、海水淡化和CO2封存等领域有着广阔的应用前景，水合物快速生成是制约水合物技术应用的关键问题之一；由于对水合物快速生成的研究起步较晚，水合物反应器研制发展尚未成熟，生成速率达不到工业要求。如何提高水合物生成速率，实现水合物的快速生成是实现气体水合物技术应用亟待解决的问题之一。结合水合物的生成机理，分析了制约水合物快速生成的影响因素；回顾了各类水合物快速生成装置的结构和原理，从传质传热角度解析了各类反应器的优缺点，并对未来的研究方向提供几点建议：对有良好应用前景的装置加强改进，逐步扩大规模；结合高科技装备，构建新型反应器；构建一个标准的反应器评价体系。

关键词： 有机液体储氢   全氢化乙基咔唑   脱氢反应   动力学   催化剂   反应器  

摘要： 在碳达峰碳中和的背景下，能源结构转型势在必行。氢能是以非化石能源为主体的新型能源系统的重要能量载体。目前氢能的发展瓶颈在于氢气的储运。以乙基咔唑/全氢化乙基咔唑为代表的有机液体储氢技术提供了一个安全、高效的储氢方式。全氢化乙基咔唑脱氢温度高、催化剂稳定性差等问题是限制该技术大规模应用的主要挑战。基于此，本文介绍了全氢化乙基咔唑催化脱氢过程的反应机理，阐述其反应路径、反应动力学、催化反应过程；综述了目前脱氢催化剂的研究进展，对脱氢催化剂的循环性能进行总结，并总结了失活机理；结合脱氢反应的特点提出反应器设计的挑战，并介绍目前典型的脱氢反应器。最后，针对现阶段全氢化乙基咔唑脱氢反应的潜在挑战，对该技术在储氢领域的应用进行了展望。

关键词： 液-液非均相反应   反应器   过程强化  

摘要： 化学工业生产过程中涉及众多液-液非均相反应体系，因其反应过程发生于两相界面，反应效果通常取决于相间传质效率及混合程度。由于大多数液-液非均相反应过程复杂，所用反应器的传质和混合性能对反应过程有很大影响。近年来，为强化液-液非均相反应进而提升产品质量，液-液非均相反应器的研发备受关注。本文综述了用于液-液非均相反应体系的传统反应器及过程强化反应器的研究进展，通过对比传统反应器及过程强化反应器的特性，总结了各类反应器的适用范围和优化策略，提出了采用过程强化技术助力液-液非均相反应安全性提升的可行途径。

关键词： 堆肥   猪粪   一级降解动力学模型   磺胺甲噁唑   反应器  

摘要： 为了研究不同反应器好氧堆肥工艺对猪粪堆肥及磺胺甲噁唑(sulfamethoxazole,SMZ)的降解效果,试验参照相应国家标准和已报道文献中的方法对3种不同反应器好氧堆肥工艺(T1处理组为静态堆肥、T2处理组为静态强制通风、T3处理组为强制通风加翻抛)的堆体温度、pH值、碳氮比、含水率、电导率、种子发芽指数、蛔虫卵死亡率、粪大肠菌群数及SMZ含量等指标进行测定,判定堆肥工艺优劣;根据SMZ降解数据建立一级降解动力学模型,分析SMZ与各指标之间的相关性,解析3个处理组SMZ的降解规律。结果表明:堆肥21 d后,T1、T2、T3处理组对于SMZ的降解率分别为80.51%、77.52%、93.83%,T3处理组在SMZ的降解中展现出较大的潜力;T1、T2、T3处理组SMZ在堆肥中的降解半衰期分别为7.49,7.76,4.24 d;SMZ含量与碳氮比、含水率呈极显著正相关(P<0.01),与种子发芽指数呈极显著负相关(P<0.01)。说明强制通风加翻抛反应器堆肥工艺可以更有效地促进堆肥腐熟及SMZ的降解。

关键词： 聚丙烯   Hypol工艺   反应器   温度控制   失效原因   对策提出  

摘要： 本文介绍了广州石化聚丙烯-1装置Hypol工艺第一反应器D-201温度控制原理,分析了温度控制失效的可能原因,并提出相关对策。其中,温度控制失效原因主要有:液相丙烯部分或全部填满E-201,调节阀发生故障,粉末堵塞E-201封头和列管;针对以上失效原因提出精细控制E-201出口压力,防止U型管内液相丙烯被抽到C-201,定期检查校对T210A和T210B,定期测试E-201封头不同水平高度的温度等对策。

关键词： 丙烯酸   安全仪表系统   爆炸曲线   分布式控制系统   爆炸区   反应器   混合器  

摘要： 为了对化工应用中较危险的工艺——制丙烯酸反应器爆炸曲线进行控制、避免其生产过程中操作点触碰到爆炸曲线而产生的爆炸事故带来的风险和危害,研究了一种于高可靠性、快响应时间、高可用性的控制策略。通过动态调整环境条件和参数,对爆炸曲线这种复杂工艺进行有效的管理。根据爆炸曲线的范围和操作点的计算,通过建立数学模型,引入控制变量和限制条件,使得系统实时监控爆炸曲线的数据和预设的安全限值。制定相应的反应控制策略,实现对爆炸过程的及时干预和调节。仿真试验结果证明了该控制策略的有效性和安全性。采用安全仪表系统(SIS)可以更好地对丙烯酸生产过程中的爆炸曲线进行控制。