螺旋板换热器轴向错流通道湿法捕尘拟均相模型 被引量：3

1

作者 徐其鹏 桂月明 +2 位作者 朱家骅 程远贵 夏素兰 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期430-436,共7页

提出了螺旋板换热器轴向错流通道冷却冷凝湿法除尘的方法，指出了PM2.5在尾气对流传热传质边界层内热泳和伴随水蒸气冷凝的扩散泳运动特征和冷凝液膜吸收除尘机理并建立了拟均相模型，获得了PM2.5浓度衰减函数和以冷凝通量nw为参数的捕... 提出了螺旋板换热器轴向错流通道冷却冷凝湿法除尘的方法，指出了PM2.5在尾气对流传热传质边界层内热泳和伴随水蒸气冷凝的扩散泳运动特征和冷凝液膜吸收除尘机理并建立了拟均相模型，获得了PM2.5浓度衰减函数和以冷凝通量nw为参数的捕尘效率模型。通过“三传”类比获得了从尾气流速求取模型参数的方法，并通过恒壁温条件下冷却冷凝实验数据验证了模型参数计算方法的正确性，结果表明水蒸气组分扩散体积通量即PM2.5扩散泳速度‰是控制性参数，其值在20-40mm·s-1范围。 展开更多

关键词 螺旋板换热器 轴向错流 冷却冷凝 湿法除尘 拟均相模型

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HCl氧化固定床反应器二维模型验证与管径影响模拟分析

2

作者 陈之翀 陈献 +3 位作者 费兆阳 汤吉海 崔咪芬 乔旭 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第6期39-46,共8页

本文建立了HCl催化氧化拟均相二维固定床反应器模型,通过单管实验验证模型的可靠性。分别考察在富氧及贫氧条件下管径对固定床反应器性能的影响,并在最大允许管径条件下,对操作参数进行灵敏度分析。结果表明:当反应管径增大时,由于径向... 本文建立了HCl催化氧化拟均相二维固定床反应器模型,通过单管实验验证模型的可靠性。分别考察在富氧及贫氧条件下管径对固定床反应器性能的影响,并在最大允许管径条件下,对操作参数进行灵敏度分析。结果表明:当反应管径增大时,由于径向传热能力的减弱,引起了显著的径向温度梯度,但在计算范围内,未出现明显的浓度梯度。当HCl与O_2的流量之比(F(HCl)/F(O_2))=6和1时,反应器最大允许管径分别为45和32 mm,反应管入口温度和换热介质温度均不宜超过380℃,最佳m/F(HCl)分别为4 228和1 923 g·min/mol,在此条件下,每克催化剂上Cl_2产率分别达到0.34和10.8 g/h。 展开更多

关键词 拟均相二维模型 径向温度梯度 灵敏度分析

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乙烯氧化反应器数学模拟 被引量：3

3

作者 凌泽济 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期409-411,共3页

针对扬子石化公司乙烯氧化制环氧乙烷工业规模的壁冷式固定床反应器,在YS-6型银催化剂宏观动力学模型的基础上加以修正,获得了YS-7型银催化剂宏观动力学模型,建立了环氧乙烷合成固定床反应器的一维拟均相模型,通过模型计算值与工业生产... 针对扬子石化公司乙烯氧化制环氧乙烷工业规模的壁冷式固定床反应器,在YS-6型银催化剂宏观动力学模型的基础上加以修正,获得了YS-7型银催化剂宏观动力学模型,建立了环氧乙烷合成固定床反应器的一维拟均相模型,通过模型计算值与工业生产实际值的比较,两者相差很小,验证了反应器模型和所用的宏观动力学模型的准确性,可用作扬子石化公司环氧乙烷合成反应器的模拟与操作优化。 展开更多

关键词 环氧乙烷 固定床催化反应器 一维拟均相模型

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耦合传质的羰基化固定床反应器传热模拟分析

4

作者 李英 李浙齐 张香平 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期1627-1633,共7页

固定床反应器中进行强放热反应时,反应器的热点温度对操作参数变化敏感,容易引起飞温,导致转化率下降,影响催化剂寿命。为强化羰基化固定床反应器内热质传递与化学反应的协同性,建立考虑颗粒内扩散影响的羰基化固定床反应器拟均相一维... 固定床反应器中进行强放热反应时,反应器的热点温度对操作参数变化敏感,容易引起飞温,导致转化率下降,影响催化剂寿命。为强化羰基化固定床反应器内热质传递与化学反应的协同性,建立考虑颗粒内扩散影响的羰基化固定床反应器拟均相一维传热模型,考察操作参数对床层热点温度、反应转化率、床层温升的影响。不仅体现传热传质和反应的协同作用,而且影响关系明晰、求解方便。为保证反应转化率,本实验条件下确定催化剂颗粒直径小于等于1.5 mm。反应器入口温度/冷却剂油温既要满足床层热稳定性需求,又要使反应转化率和床层温升都在合理范围内。模拟结果表明在床层入口温度升高的同时,可通过降低冷却剂油温获得良好的反应转化率和较小的床层温升。在此基础上,考察入口环氧乙烷浓度对反应转化率和床层温升的影响。本研究可为固定床反应器满足转化率要求、床层合理温升而选择催化剂颗粒直径、床层入口温度、冷却剂油温和床层入口浓度等操作参数提供计算依据。 展开更多

关键词 固定床反应器 拟均相模型 热点 内扩散 转化率 床层温升

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合成气完全甲烷化固定床反应器数值模拟 被引量：5

5

作者 白晓波 王胜 +1 位作者 任富强 王树东 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期955-962,共8页

以煤制天然气为背景，研究了反应器高径比、进料温度、操作压力、空速、原料气组成对高温甲烷化反应器内部温度和浓度分布的影响。通过建立固定床反应器拟均相二维模型，模拟合成气完全甲烷化过程，采用MATLAB进行数值求解，并与工业侧... 以煤制天然气为背景，研究了反应器高径比、进料温度、操作压力、空速、原料气组成对高温甲烷化反应器内部温度和浓度分布的影响。通过建立固定床反应器拟均相二维模型，模拟合成气完全甲烷化过程，采用MATLAB进行数值求解，并与工业侧线试验数据进行对比。结果表明，高径比为2～3时有助于减小热损，可以控制床层热点温度在700℃以下；进料温度升高到400℃，加快了反应速率，导致热点温度过高，接近800℃；操作压力不适宜，直接影响CO的加氢效果；空速由4000提高到16000h^-1时，床层热点显著向反应器出口移动：原料气氢碳HS（H2／（3CO＋4CO2））增大到2，促进CO转化，而水气比由0．19增加到0．4，可以有效控制床层温升，热点温度在650℃左右。相关研究结果为反应器设计和工艺参数的优化提供了依据。 展开更多

关键词 完全甲烷化 固定床反应器 二维拟均相模型 数值模拟 合成气

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列管固定床反应器内CO氧化偶联制草酸二甲酯反应模拟及优化 被引量：2

6

作者 毛文发 郑赛男 +3 位作者 骆念军 周静红 曹约强 周兴贵 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期284-293,共10页

针对列管式固定床反应器中的单根反应管,采用在接近工业条件下获得的CO氧化偶联制草酸二甲酯动力学方程,建立了一维、二维拟均相模型,并与单管实验结果进行了对比,结果表明一维拟均相反应器模型更能准确描述单管反应器内的CO偶联反应。... 针对列管式固定床反应器中的单根反应管,采用在接近工业条件下获得的CO氧化偶联制草酸二甲酯动力学方程,建立了一维、二维拟均相模型,并与单管实验结果进行了对比,结果表明一维拟均相反应器模型更能准确描述单管反应器内的CO偶联反应。进一步利用一维拟均相模型模拟计算了操作参数对床层热点温度、反应转化率、产物选择性及床层压降的影响,分析了反应器热点温度对操作参数的敏感性。计算结果表明:冷却介质温度对反应管热点温度、亚硝酸甲酯转化率有较大影响,是需要严格控制的工艺指标;较低的空速容易引起反应器飞温;反应器进口压力、原料气进料温度和反应物组成在计算范围内对反应器热点温度影响相对较小。为了提高偶联反应器的负荷和强化床层内的传热效果,可以将进料空速提高至4000 h^(-1),同时,可以通过将反应器进口压力增大至500 kPa来降低压缩机能耗。研究结果可为现有列管式CO氧化偶联反应器的改进和工艺优化提供参考。 展开更多

关键词 草酸二甲酯 氧化偶联 一维拟均相模型 固定床反应器 参数敏感性

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苯酚加氢反应器模拟和工艺条件优化

7

作者 邹芳蓉 李涛 +2 位作者 蒋立立 张海涛 房鼎业 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期976-984,共9页

针对苯酚加氢生产环己酮的管式固定床反应器,建立了一维拟均相数学模型,采用Runge-Kutta法求解数学模型;对苯酚加氢反应动力学模型中的各参数进行了计算拟合,通过Matlab软件计算了苯酚加氢反应器中的反应规律,并证明了所建立的一维拟均... 针对苯酚加氢生产环己酮的管式固定床反应器,建立了一维拟均相数学模型,采用Runge-Kutta法求解数学模型;对苯酚加氢反应动力学模型中的各参数进行了计算拟合,通过Matlab软件计算了苯酚加氢反应器中的反应规律,并证明了所建立的一维拟均相数学模型的可靠性。考察了反应器的操作参数对苯酚加氢反应的影响,综合考虑各参数的影响,得到了较优的反应器操作条件:气体入口温度185℃、原料气进料量300 mol/s、操作压力0.2 MPa、原料气中氢气与苯酚的摩尔比6∶1、管外载热体温度180℃。在此条件下,苯酚的转化率为98.8%,目标产物环己酮的选择性达到91.7%,满足工业生产要求,为工业化反应器设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 苯酚加氢 环己酮 反应器模拟 一维拟均相模型

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酯交换合成碳酸二甲酯反应动力学研究

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作者 李强 李海勇 +2 位作者 侯颖 刘聪 王红星 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期197-201,207,共6页

研究了离子交换树脂催化碳酸乙烯酯(EC)和甲醇(MeOH)酯交换合成碳酸二甲酯(DMC)的反应动力学。在间歇搅拌釜式反应器中研究了催化剂的种类、搅拌速率、醇酯摩尔比、催化剂用量和反应温度对酯交换过程的影响;采用拟均相动力学模型对实验... 研究了离子交换树脂催化碳酸乙烯酯(EC)和甲醇(MeOH)酯交换合成碳酸二甲酯(DMC)的反应动力学。在间歇搅拌釜式反应器中研究了催化剂的种类、搅拌速率、醇酯摩尔比、催化剂用量和反应温度对酯交换过程的影响;采用拟均相动力学模型对实验数据进行关联。结果表明,估算的动力学参数使计算结果和实验数据吻合较好,建立了离子交换树脂催化酯交换反应的动力学模型,为反应精馏过程中的模拟计算以及工业化生产提供了一定的理论支持。 展开更多

关键词 离子交换树脂 碳酸二甲酯 反应动力学 拟均相模型

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乳酸甲醇酯化床催化研究

9

作者 刘模 姜绍通 +3 位作者 李超孟 吴学凤 潘丽军 唐晓明 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第22期31-35,共5页

为研究乳酸甲醇酯化反应过程,采用强酸性阳离子交换树脂床催化乳酸甲醇酯化反应,研究反应物进料流速、反应温度、醇酸物质的量比对酯化率的影响。结果表明:随进料速度的降低,酯化率先上升后趋于稳定;随反应温度升高,反应速率变大,平衡... 为研究乳酸甲醇酯化反应过程,采用强酸性阳离子交换树脂床催化乳酸甲醇酯化反应,研究反应物进料流速、反应温度、醇酸物质的量比对酯化率的影响。结果表明:随进料速度的降低,酯化率先上升后趋于稳定;随反应温度升高,反应速率变大,平衡酯化率基本不变;随醇酸比增加,平衡转化率升高,但增加幅度变小。建立乳酸甲醇床催化拟均相模型,反应活化能为33805.56J/mol,指前因子为4856.63mol-1·L·min-1。实验测得平衡常数为1.1151,且在所考察的温度范围内基本不变。实验值与模型估计值平均相对偏差为2.74%。 展开更多

关键词 乳酸 酯化 固定床 拟均相模型

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催化剂失活时甲醇反应器的优化 被引量：4

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作者 洪梅 钱刚 周兴贵 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期2238-2243,共6页

以拟均相一维模型为基础,考察了两种考虑催化剂失活时甲醇合成反应器的优化策略。这两种优化策略的共同之处是在反应初期保持日产率平稳,后期使日产率最大。第一种优化方案在调节操作压力的同时调节反应温度和空速至最优值,而在另一种... 以拟均相一维模型为基础,考察了两种考虑催化剂失活时甲醇合成反应器的优化策略。这两种优化策略的共同之处是在反应初期保持日产率平稳,后期使日产率最大。第一种优化方案在调节操作压力的同时调节反应温度和空速至最优值,而在另一种方案中空速始终保持不变,先调节操作压力至设计上限后再使反应温度处于最优值。研究表明,后一种简化方案尽管优化得到的平均时空产率略有降低,但由于运行中只需调节一个操作变量(先压力后温度),因而易于工业实施。 展开更多

关键词 甲醇合成 模拟 优化 失活 拟均相模型

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一种用于二维稳态固定床的通用计算方法 被引量：1

11

作者 吴斯侃 曹志凯 +1 位作者 周华 陈秉辉 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期830-835,共6页

针对固定床反应器模拟过程难以形成其模型完整通用的计算模块且编程工作量大的问题,提出了一种稳态下固定床反应器中反应物和产物温度及浓度分布的通用计算方法.该方法以关键组分的摩尔分数作为变量,推导出关键组分在物料与热量衡算中... 针对固定床反应器模拟过程难以形成其模型完整通用的计算模块且编程工作量大的问题,提出了一种稳态下固定床反应器中反应物和产物温度及浓度分布的通用计算方法.该方法以关键组分的摩尔分数作为变量,推导出关键组分在物料与热量衡算中的偏微分方程组中的通式,并利用正交配置法求解.同时考虑固定床反应器内气相流速的变化,将其描述为关键组分摩尔分数的函数进一步实现模型的通用性.对于特定的反应,只需提供目标反应的动力学方程及操作条件即可求解.最后利用所提出的方法实现乙苯催化脱氢制苯乙烯与乙炔法制氯乙烯反应过程的模拟,结果表明该方法具有通用性和高效性. 展开更多

关键词 固定床反应器 计算模拟 正交配置法 二维拟均相模型

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阳离子树脂催化乳酸与甲醇反应动力学

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作者 姚洪 李海勇 +1 位作者 侯颖 王红星 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期61-65,共5页

在酯化水解法提纯乳酸的生产过程中,酯化反应动力学的研究对该工艺具有非常重要的意义。以ZGC108酸性阳离子交换树脂为催化剂,在间歇釜搅拌釜式反应器中对乳酸和甲醇的酯化反应本征动力学进行研究。探究搅拌速率、催化剂用量、醇酸摩尔... 在酯化水解法提纯乳酸的生产过程中,酯化反应动力学的研究对该工艺具有非常重要的意义。以ZGC108酸性阳离子交换树脂为催化剂,在间歇釜搅拌釜式反应器中对乳酸和甲醇的酯化反应本征动力学进行研究。探究搅拌速率、催化剂用量、醇酸摩尔比、反应温度对反应过程的影响。得出最佳反应条件为转速500 r/min、催化质质量占反应液体总质量的3%、醇酸摩尔比3∶1、反应温度343.15 K。采用拟均相模型对实验数据进行关联,建立反应动力学模型。通过反应速率的验证,该模型合理地预测了动力学实验数据。 展开更多

关键词 乳酸 反应动力学 离子交换树脂 拟均相模型

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