浆态床反应器中多相分离研究进展

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作者 柳永兵 王亚军 +3 位作者 谷平 张永民 郭怀勇 刘凯 《化工进展》 北大核心 2025年第6期3345-3363,共19页

在低温费-托合成浆态床反应器中涉及液态产品与催化剂颗粒的分离、反应器顶部气体中夹带液体(固体)的分离与浆液中催化剂细粉的去除三类多相分离问题,三类问题的有效解决对浆态床反应器的连续、稳定运行至关重要。本文综述了不同分离技... 在低温费-托合成浆态床反应器中涉及液态产品与催化剂颗粒的分离、反应器顶部气体中夹带液体(固体)的分离与浆液中催化剂细粉的去除三类多相分离问题,三类问题的有效解决对浆态床反应器的连续、稳定运行至关重要。本文综述了不同分离技术用于解决三类多相分离问题的应用与研究进展。对于液态产品与催化剂颗粒分离,器内过滤是工业装置普遍采用的技术,但存在气体泄漏等问题。器外过滤可避免器内过滤存在的问题,但研究相对欠缺。重力沉降设备的创新及与其他技术的结合可有效缩短分离周期。磁分离与超临界流体萃取因分离精度较高具有潜在优势,但目前研究尚处于实验室阶段。对于气体中夹带液体(固体)分离,主要采用旋风分离器和折流板分离器,根据工业建议,两种设备的组合使用可提升分离效果。对于浆液中催化剂细粉去除,不同孔径的过滤单元因无法精确控制去除颗粒大小而无法实施,而基于水力旋流器的“透析式”细粉连续分级技术可在高效去除细粉的同时回收有效催化剂。最后,对后续的研究进行了展望,以工业应用为导向,开展更广、更深的研究是未来的重点方向。 展开更多

关键词 低温费-托合成 浆态床反应器 液固分离 气液(固)分离 颗粒分级

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器内过滤对浆态床反应器操作特性的影响 被引量：1

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作者 谷平 张永民 +6 位作者 杜晖 王亚军 柳永兵 张浩 田佰起 薛蓉 张艳 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期910-919,共10页

浆态床反应器是低温费-托合成工艺普遍采用的反应器形式,常采用器内过滤系统连续分离反应生成的液体产品。通过实验方法从不同条件下过滤区域的漏气率与平均气含率的变化及气体反冲洗对床层操作稳定性的影响2个方面,研究了器内过滤对浆... 浆态床反应器是低温费-托合成工艺普遍采用的反应器形式,常采用器内过滤系统连续分离反应生成的液体产品。通过实验方法从不同条件下过滤区域的漏气率与平均气含率的变化及气体反冲洗对床层操作稳定性的影响2个方面,研究了器内过滤对浆态床反应器操作特性的影响。结果表明:因为气体从过滤器处的泄漏,过滤区域平均气含率出现明显降低;过滤压差从8 kPa增至16 kPa,漏气率与气含率均随之增加,但平均气含率的平均增长值从0.0059降至0.0044;气-液体系的漏气率最大,平均气含率相对较低,范围为0.063~0.145;增加浆液颗粒质量分数到5%时,由于漏气率下降,平均气含率范围扩大至0.062~0.146。滤芯孔隙从80μm减小至30μm,气-液体系下漏气率降低幅度增大,平均气含率的平均增长值从0.0040增至0.0049;当加入质量分数为5%的颗粒后漏气率降低幅度开始下降,平均气含率的平均增长值也从0.0018降至0.0012。从过滤区域床层压差波动看,气体反冲洗对浆态床操作稳定性存在明显扰动,且滤芯孔隙越大,这种扰动效应越强烈。 展开更多

关键词 浆态床反应器 器内过滤 平均气含率 漏气率 反冲洗 约翰逊网滤芯

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浆态床反应器中熔铁催化剂的费托合成反应性能 被引量：11

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作者 朱加清 刘化章 +3 位作者 宁文生 杨霞珍 徐云 吴勇军 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期593-597,共5页

研究了浆态床反应器中熔铁催化剂的费托合成反应性能,并与固定床反应器进行了比较。实验结果表明,熔铁催化剂在浆态床反应器中具有较好的费托合成反应活性和良好的稳定性;与固定床反应器相比,浆态床反应器中CH4和CO2的选择性明显降低。... 研究了浆态床反应器中熔铁催化剂的费托合成反应性能,并与固定床反应器进行了比较。实验结果表明,熔铁催化剂在浆态床反应器中具有较好的费托合成反应活性和良好的稳定性;与固定床反应器相比,浆态床反应器中CH4和CO2的选择性明显降低。考察了反应温度、反应压力、合成气空速、合成气n(H2)∶n(CO)对浆态床反应器中熔铁催化剂费托合成反应性能的影响。实验结果表明,适当调变反应条件,可有效提高熔铁催化剂的费托合成反应活性,并使产物分布得到优化。在n(H2)∶n(CO)=1.6、2.0M Pa、250℃、GHSV=3 000h-1的条件下运行900h,浆态床反应器中CO的转化率达92%左右,CH4的选择性为5%左右,CO2的选择性为40%左右。 展开更多

关键词 费托合成 熔铁催化剂 浆态床反应器

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浆态床反应器中含氮合成气合成二甲醚的研究 被引量：8

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作者 贾美林 徐恒泳 +5 位作者 李文钊 侯守福 王玉忠 葛庆杰 徐显明 孔繁华 《天然气化工—C1化学与化工》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期1-5,共5页

Cu ZnO Al2O3甲醇合成催化剂和HZSM 5分子筛通过机械混合制备了合成气直接合成二甲醚催化剂,并在浆态床反应器中进行了含氮合成气制二甲醚的研究,考察了各种工艺条件对二甲醚合成性能的影响。结果表明:转子转速、原料气空速、反应压力... Cu ZnO Al2O3甲醇合成催化剂和HZSM 5分子筛通过机械混合制备了合成气直接合成二甲醚催化剂,并在浆态床反应器中进行了含氮合成气制二甲醚的研究,考察了各种工艺条件对二甲醚合成性能的影响。结果表明:转子转速、原料气空速、反应压力和温度均对催化剂的反应性能有影响。采用浆态床反应器合成二甲醚,可实现等温操作并可使反应热及时移出,从而避免催化剂床层形成热点,使催化剂失活减缓,但CO转化率和二甲醚选择性相对较低。采用浆态床反应器与固定床反应器集成技术,不仅可以解决催化剂床层形成热点问题,还可得到90%的CO转化率和75%的二甲醚选择性,并使催化剂保持高的稳定性,二甲醚收率为68%。 展开更多

关键词 合成气 二甲醚 浆态床反应器

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浆态床反应器中相含率及粒径分布的研究 被引量：5

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作者 李小蓓 赵璐琦 +4 位作者 任国良 刘浩然 高军虎 曹立仁 李永旺 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期477-481,共5页

以空气-水-石英砂体系为对象,研究了费托合成浆态床反应器中表观气速、平均淤浆浓度、床层轴向位置等因素对气含率、固体浓度轴向分布和粒径分布的影响,并通过实验得出了气含率与操作变量之间的关联式。

关键词 浆态床反应器 气含率 固体浓度轴向分布 粒径分布

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操作变量对大型浆态床反应器流体力学特性的影响 被引量：15

6

作者 门卓武 阙国和 Bechkish Arsam and Bedie I.Morsi 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期4-10,共7页

研究了系统压力、表观气速和固体颗粒体积分数对浆态床反应器气含率、气泡直径及气液接触面积的影响 ,通过试验得出了气含率和操作变量之间的统计关联式 。

关键词 流体动力学 气含率 浆态床反应器 Sauter直径 气液接触面积 操作变量 气泡

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浆态床反应器中甲醇合成反应的数学模拟 被引量：2

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作者 赵亮富 赵玉龙 +1 位作者 吕朝晖 张碧江 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期363-367,共5页

为了对低温液相甲醇合成反应的模试及进一步的工业应用提供一定的预测和参考 ,用搅拌釜中得出的低温液相甲醇合成反应的动力学方程 ,经过合理的反应器模型假设 ,对低温甲醇合成鼓泡浆态床反应器进行了数学模拟。其中的非线性常微分方程... 为了对低温液相甲醇合成反应的模试及进一步的工业应用提供一定的预测和参考 ,用搅拌釜中得出的低温液相甲醇合成反应的动力学方程 ,经过合理的反应器模型假设 ,对低温甲醇合成鼓泡浆态床反应器进行了数学模拟。其中的非线性常微分方程组 ,采用变步长四阶Runge Kutta法进行数值计算。结果表明 ,模试操作条件下对CO转化率和H2 转化率的模拟计算结果与实际的模试值的误差分别为 13 %和 4 % ,模拟结果与模试实验结果比较相符 ;对不同条件下的反应速率和转化率进行了模拟预测。 展开更多

关键词 甲醇 浆态床反应器 数学模拟 低温液相合成

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浆态床反应器压力信号混沌分析及预测

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作者 胡立舜 王亦飞 +3 位作者 周志杰 王兴军 王辅臣 于遵宏 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期647-651,共5页

运用混沌分析的方法对浆态床反应器压力信号进行了分析,结果表明,浆态床反应器在不同操作条件下都具有混沌性,并且当固含率为20%时反应器中混沌性较强,而在15%和30%固含率时反应器中混沌性较弱,在操作气速较低(1～2 cm/s)和较高(8～10 c... 运用混沌分析的方法对浆态床反应器压力信号进行了分析,结果表明,浆态床反应器在不同操作条件下都具有混沌性,并且当固含率为20%时反应器中混沌性较强,而在15%和30%固含率时反应器中混沌性较弱,在操作气速较低(1～2 cm/s)和较高(8～10 cm/s)的情况下,床层轴向上各处混沌性较为均匀;气速在4～6 cm/s下,床层轴向上各处混沌性相差较大,床层中部混沌性最为显著.采用了基于最大Lyapunov指数的预测法对压力时间序列进行逐步预测,预测值与实测值符合的很好,误差基本上在1%以内. 展开更多

关键词 浆态床反应器 压力信号 混沌 预测 固液气三相

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工业费托浆态床反应器扩能模拟与优化 被引量：1

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作者 郭中山 赵用明 +3 位作者 卜亿峰 王峰 门卓武 王铁峰 《天然气化工—C1化学与化工》 CAS 北大核心 2022年第3期101-108,共8页

针对现有工业费托合成浆态床反应器产能提升问题,基于Aspen Plus平台建立了费托合成全流程模型。根据工业实际情况,选择了连续多级串联全混釜模型来模拟反应器内部的流体流动与传质特性,拟合了实际应用的CNFT-1催化剂的反应动力学模型,... 针对现有工业费托合成浆态床反应器产能提升问题,基于Aspen Plus平台建立了费托合成全流程模型。根据工业实际情况,选择了连续多级串联全混釜模型来模拟反应器内部的流体流动与传质特性,拟合了实际应用的CNFT-1催化剂的反应动力学模型,采用集总的方式将复杂的烃类产物简化为CH_(4)、C_(3)H_(8)、n-C_(8)H_(18)、n-C_(16)H_(34)和n-C_(42)H_(86)这5种物质,并根据工业实际情况给定了链增长因子模型来模拟不同条件下的产物分布。在优化的工艺操作参数下:新鲜合成气进气量(标准状况)为420 km^(3)/h、新鲜合成气n(H_(2))/n(CO)为1.57、催化剂装填量为80 t、反应温度为275°C、反应压力为3 MPa,模拟结果显示反应器的C_(3+)产能可以从约500 kt/a提升到约600 kt/a。同时通过对比产能提升前后换热、分离和脱碳等配套工艺系统的模拟数据,发现配套工艺在可承受130%负荷的情况下,整个系统才可以在扩能后正常稳定运行。 展开更多

关键词 费托合成 浆态床反应器模型 产能提升 工艺优化

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费托合成浆态床反应器数值模拟研究进展

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作者 石战胜 翁力 +2 位作者 门卓武 卜易峰 刘科 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第11期48-52,共5页

模型化研究可为费托合成浆态床反应器的放大和设计提供理论支持,文中总结了现有的费托合成浆态床反应器模型,认为双泡模型比单泡模型增加了更多的物理背景且更加合理地预测反应物和产物及温度的变化等,但通过不同实验方法获得的经验关... 模型化研究可为费托合成浆态床反应器的放大和设计提供理论支持,文中总结了现有的费托合成浆态床反应器模型,认为双泡模型比单泡模型增加了更多的物理背景且更加合理地预测反应物和产物及温度的变化等,但通过不同实验方法获得的经验关联式使用范围较窄,因此建立从机理角度出发的模型是必要的;计算流体力学(CFD)可以预测速度和浓度的分布以及内构件周围的流场,但大型反应器需要大量的网格,造成计算时间增加,建立考虑介尺度或者细网格结构关联粗网格的多尺度曳力和湍流黏度模型进行粗网格模拟是必要的;鉴于二者的优缺点提出了二者协调的模型框架。 展开更多

关键词 费托合成 浆态床反应器 模拟 气泡 模型

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高效浆态床反应器

11

《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期577-577,共1页

该发明涉及一种高效浆态床反应器。它主要由固液分离器、变径内套、反应器外套、带内构件的换热器、带喷嘴的升气管、具有加热和气体分布作用的内套筒、防堵喷嘴、喷嘴安装板、换热器、加热盘管出口、二次分布板、加热盘管等构成。该发... 该发明涉及一种高效浆态床反应器。它主要由固液分离器、变径内套、反应器外套、带内构件的换热器、带喷嘴的升气管、具有加热和气体分布作用的内套筒、防堵喷嘴、喷嘴安装板、换热器、加热盘管出口、二次分布板、加热盘管等构成。该发明的反应器分布器不易堵塞，气液混合均匀，气固接触充分，反应效率高，催化剂和溶剂的携带量很小，不易出现偏流、 展开更多

关键词 浆态床反应器 高效 加热盘管 固液分离器 气体分布 混合均匀 反应效率 换热器 内构件 升气管 喷嘴 安装板 分布板 分布器 携带量 催化剂 发明 内套 溶剂 偏流

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CFD-PBM耦合模型用于浆态床反应器的研究进展

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作者 沈宪琨 贾志勇 +1 位作者 蓝晓程 王铁峰 《化工进展》 2025年第8期4408-4418,共11页

计算流体力学-群体平衡模型(CFD-PBM)由于结合了CFD预测流场信息和PBM计算气泡尺寸分布两方面的优势,被广泛应用于鼓泡塔反应器的数值模拟。但目前大多数研究工作主要针对常压下空气-水体系,其结果无法直接应用到高温、高压下操作的真... 计算流体力学-群体平衡模型(CFD-PBM)由于结合了CFD预测流场信息和PBM计算气泡尺寸分布两方面的优势,被广泛应用于鼓泡塔反应器的数值模拟。但目前大多数研究工作主要针对常压下空气-水体系,其结果无法直接应用到高温、高压下操作的真实工业浆态床反应器中。本文从不同操作环境下气泡破碎及聚并行为建模角度出发,阐述了压力、黏度、表面张力及颗粒对流体力学行为影响的最新进展。模拟结果表明,CFD-PBM耦合模型可以准确描述浆态床内流体力学行为,与传统的经验关联式相比模型适用性更广。目前的模拟工作大多集中在实验室规模浆态床反应器的冷模研究,未来需要克服工业规模反应器多尺度耦合的难题,从而推动CFD-PBM耦合模型从实验室规模模拟向工业应用跨越。 展开更多

关键词 计算流体力学-群体平衡模型 浆态床反应器 气泡破碎 气泡聚并 多相流 流体动力学

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气升式浆态床外环流反应器流体力学性能研究

13

作者 边清 唐晓津 杨涛 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期115-121,共7页

针对气含率和浆液循环流速两个关键流体力学参数,系统研究了气升式浆态床外环流反应器的流体力学特性,掌握了气含率与浆液循环流速的变化规律。验证了体积膨胀法、压差法和电导探针法测量气含率的方法准确性。研究了气体分布器结构对气... 针对气含率和浆液循环流速两个关键流体力学参数,系统研究了气升式浆态床外环流反应器的流体力学特性,掌握了气含率与浆液循环流速的变化规律。验证了体积膨胀法、压差法和电导探针法测量气含率的方法准确性。研究了气体分布器结构对气升式浆态床外环流反应器流体力学特性的影响,结果表明开孔向下双环管分布器的综合性能最优。气含率与浆液循环液速之间存在线性关系,建立了预测浆液循环流速的计算式,计算误差基本小于20%。 展开更多

关键词 气升式 浆态床外环流反应器 流体力学 气含率 浆液循环流速

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浆态床醇醚燃料合成技术及反应器数学模型 被引量：2

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作者 应卫勇 陈振 +1 位作者 张海涛 房鼎业 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1267-1274,共8页

二甲醚是良好的车用及民用清洁燃料,浆态床醇醚燃料技术已成为各国竞相研究开发的技术。综述了浆态床合成气制二甲醚工艺中的几种催化剂、反应动力学、气泡特征参数、气液传质系数及反应器模型等方面的研究进展。浆态床二甲醚合成工艺... 二甲醚是良好的车用及民用清洁燃料,浆态床醇醚燃料技术已成为各国竞相研究开发的技术。综述了浆态床合成气制二甲醚工艺中的几种催化剂、反应动力学、气泡特征参数、气液传质系数及反应器模型等方面的研究进展。浆态床二甲醚合成工艺尚处于研究开发阶段,但将是二甲醚生产工艺的发展方向。亟待解决的问题主要有开发与液相介质相匹配的商业化新型浆态催化剂、固液分离技术及催化剂的循环再生工艺。 展开更多

关键词 合成气 二甲醚 醇醚燃料 浆态床反应器 反应动力学 气泡特征 气液传质

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浆态床外环流反应器流体力学行为研究 被引量：3

15

作者 郑博 唐晓津 +1 位作者 毛俊义 张占柱 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期54-58,共5页

以氮气、柴油和固体颗粒为实验体系对浆态床外环流反应器流体力学行为进行研究,考察重要流体力学参数随操作条件和体系物性的变化规律。结果表明:滑移速度随气含率的增加而增加,说明反应器内的流型处于非均匀鼓泡区,上升管平均气含率和... 以氮气、柴油和固体颗粒为实验体系对浆态床外环流反应器流体力学行为进行研究,考察重要流体力学参数随操作条件和体系物性的变化规律。结果表明:滑移速度随气含率的增加而增加,说明反应器内的流型处于非均匀鼓泡区,上升管平均气含率和浆液循环速度均随体系压力和表观气速的增加而增加,随固含率的增加而降低。建立了相应的模型关联式,对滑移速度、上升管平均气含率和浆液循环速度进行预测,模型计算值与实验值的相对误差均在10%以内。 展开更多

关键词 浆态床外环流反应器 气含率 浆液循环速度 模型关联式

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ZrO2改性Co／活性炭催化剂对浆态床Fischer-Tropsch合成反应的催化性能 被引量：8

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作者 王涛 丁云杰 +3 位作者 朱何俊 李显明 焦桂萍 林励吾 《石油化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期323-327,共5页

考察了ZrO2改性Co/活性炭(Zr-Co/AC)催化剂在浆态床反应器中的Fischer-Tropsch合成反应性能及反应条件对催化剂活性和选择性的影响。实验结果表明,适量添加ZrO2助剂可明显提高Co/AC催化剂对Fischer-Tropsch合成反应的催化活性,降低甲烷... 考察了ZrO2改性Co/活性炭(Zr-Co/AC)催化剂在浆态床反应器中的Fischer-Tropsch合成反应性能及反应条件对催化剂活性和选择性的影响。实验结果表明,适量添加ZrO2助剂可明显提高Co/AC催化剂对Fischer-Tropsch合成反应的催化活性,降低甲烷的选择性并提高C5+烃的选择性。当Zr-Co/AC催化剂(Co质量分数为15%)中Zr的质量分数由0增加到6%时,CO的转化率从36.4%增加到67.9%,甲烷选择性从15.4%降低到10.1%,而C5+烃的选择性从71.4%增加到79.3%。当Zr-Co/AC催化剂中Co质量分数为15%、Zr质量分数为2%时,适宜的反应条件为:温度493～503K、压力2.5～3.5MPa、气态空速500～2000h-1、催化剂在浆态液中的体积分数为2.50%。在此条件下催化剂的活性和C5+烃的选择性较高。 展开更多

关键词 二氧化锆助剂 锆-钴/活性炭催化剂 浆态床反应器 Fischer—Tropsch合成

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Fe-Mn催化剂浆态床合成低碳烯烃的反应性能 被引量：6

17

作者 汪根存 张侃 +3 位作者 刘平 惠海涛 李文怀 谭猗生 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1234-1238,共5页

在浆态床反应器中,对Fe-Mn催化剂上CO加氢合成低碳烯烃的反应性能进行了研究,考察了不同温度、空速和压力下Fe-Mn催化剂的催化性能,并借助XRD和N2物理吸附等手段对催化剂进行了表征。实验结果表明,Fe-Mn催化剂在运行300h后达到稳定运行... 在浆态床反应器中,对Fe-Mn催化剂上CO加氢合成低碳烯烃的反应性能进行了研究,考察了不同温度、空速和压力下Fe-Mn催化剂的催化性能,并借助XRD和N2物理吸附等手段对催化剂进行了表征。实验结果表明,Fe-Mn催化剂在运行300h后达到稳定运行状态。反应参数的适当调变,可有效提高Fe-Mn催化剂的活性和低碳烯烃收率,并使产物分布得到优化。在n(H2)∶n(CO)=2、320℃、2.0 MPa、合成气空速1 000 h-1的条件下,CO转化率83.10%,CH4选择性11.88%,C5+烃选择性39.06%,C2～4烃中烯烃与烷烃的质量比3.59,低碳烯烃收率38.50 g/m3(基于H2与CO的总体积)。 展开更多

关键词 低碳烯烃 铁 锰催化剂 浆态床反应器 合成气 费托合成

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浆态床费托合成反应工程与催化剂适用性探讨 被引量：10

18

作者 朱加清 吕毅军 常海 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期597-602,共6页

综述了浆态床费托合成反应工程的关键技术及适用于浆态床反应器的催化剂的研究进展。重点介绍了合成气的硫含量、催化剂的密度、抗磨损性能及固液分离等浆态床反应器的关键技术;介绍了适用于浆态床反应器的沉淀铁催化剂、钴基催化剂和... 综述了浆态床费托合成反应工程的关键技术及适用于浆态床反应器的催化剂的研究进展。重点介绍了合成气的硫含量、催化剂的密度、抗磨损性能及固液分离等浆态床反应器的关键技术;介绍了适用于浆态床反应器的沉淀铁催化剂、钴基催化剂和熔铁催化剂,以期探讨催化剂适用性对反应过程及费托合成工艺的影响规律,为浆态床费托合成反应器的开发及应用提供指导作用。 展开更多

关键词 费托合成 浆态床反应器 铁基催化剂 钴基催化剂 流体力学

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低温液相甲醇合成鼓泡浆态反应器数学模拟 被引量：1

19

作者 吕朝晖 赵亮富 +1 位作者 赵玉龙 张锴 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期333-337,共5页

建立了经由甲酸甲酯的低温液相甲醇合成鼓泡浆态反应器的数学模型 ,模拟了实验室鼓泡浆态反应器的行为 ,并利用模型考察了工艺参数如表观气速、催化剂浓度对反应的影响 ,对改进和提高低温液相浆态床反应器甲醇合成提供了信息 。

关键词 浆态床反应器 数学模拟 甲醇 低温液相合成 甲酸甲酯

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气升式浆态床外环流反应器内液固连续错流过滤工艺研究 被引量：4

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作者 郑博 唐晓津 +1 位作者 毛俊义 张占柱 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期54-61,共8页

高固含率(r_(s))的浆液体系中微细颗粒的高效分离技术是限制浆态床费-托合成技术工业应用的难题之一,将浆态床外环流反应器与膜分离技术在线耦合,基于反应器内独特的流体力学行为和三相分布规律,开发了在线错流过滤技术。以接近真实体... 高固含率(r_(s))的浆液体系中微细颗粒的高效分离技术是限制浆态床费-托合成技术工业应用的难题之一,将浆态床外环流反应器与膜分离技术在线耦合,基于反应器内独特的流体力学行为和三相分布规律,开发了在线错流过滤技术。以接近真实体系的氮气、柴油和钴催化剂体系为研究对象,系统地研究了浆态床外环流反应器内连续错流过滤规律,考察了表观气速(u_(g))、r_(s)和跨膜压差(ΔP)对分离效果的影响。结果表明:在ΔP为0.45 MPa、u_(g)为0.1 m_(s)、r_(s)为10%和20%的条件下,滤液稳定渗透通量分别为60 L(m^(2)·h)和17 L(m^(2)·h),此时滤液中颗粒质量浓度均低于5 mg/L,在此条件下膜过滤器可连续稳定运转至少720 min。对比脉冲式反冲洗工艺和单次连续式反冲洗工艺对恢复滤膜通量的影响,结果表明,脉冲式反冲洗工艺能更好地恢复滤膜通量。 展开更多

关键词 浆态床外环流反应器 液固分离 错流过滤 反冲洗

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