重油懸浮床加氫反應(yīng)集總動(dòng)力學(xué)及反應(yīng)器流體力學(xué)研究.pdf

1、采用高壓反應(yīng)釜考察了克煉常渣、克煉減渣在分散型催化劑存在下懸浮床加氫反應(yīng)產(chǎn)物分布及尾油的性質(zhì),建立了四集總和七集總反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型,求取了反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù),以空氣-水為介質(zhì)采用大型冷模試驗(yàn)裝置考察了氣體分布器型式、反應(yīng)器底部結(jié)構(gòu)型式、導(dǎo)流筒上靜液層高度及介質(zhì)界面張力等因素對(duì)流體動(dòng)力學(xué)的影響,采用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)對(duì)冷模試驗(yàn)條件下的反應(yīng)器進(jìn)行了模擬計(jì)算,了解了反應(yīng)器內(nèi)流動(dòng)的細(xì)節(jié)。
　　 隨反應(yīng)苛刻度的增加,原料油反應(yīng)生成的石腦油、柴油餾分

2、收率增加,氣體和焦的收率也增加,尾油收率減少,蠟油收率視原料中是否含蠟油餾分而有所不同。尾油中飽和分、芳香分、膠質(zhì)的含量隨反應(yīng)苛刻度增加而減少,瀝青質(zhì)的含量隨反應(yīng)時(shí)間的增加而增加,達(dá)到一定濃度后會(huì)聚沉生焦而使?jié)舛扔兴档?。隨反應(yīng)苛刻度的增加,尾油縮合程度增加,尾油中氮含量隨反應(yīng)苛刻度增加有所增加,而硫含量有所降低,說(shuō)明原料油中氮化物容易縮合成高沸點(diǎn)的化合物,而硫更容易裂化為低分子化合物。尾油的特性因數(shù)隨反應(yīng)苛刻度的增加而變小,進(jìn)一步反應(yīng)

3、生焦趨勢(shì)增強(qiáng),需要采取有效措施改善循環(huán)尾油的性質(zhì)后才能回?zé)挕?br>　　 根據(jù)四集總反應(yīng)動(dòng)力學(xué)計(jì)算結(jié)果,蠟油裂化生成石腦油和柴油反應(yīng)速度最快,尾油生成氣體和焦的過(guò)程對(duì)溫度最敏感?？梢酝茰y(cè)實(shí)際反應(yīng)中,尾油會(huì)先轉(zhuǎn)化成蠟油,蠟油再轉(zhuǎn)化為石腦油和柴油。根據(jù)七集總反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型,生焦是通過(guò)瀝青質(zhì)進(jìn)行的,重組分裂化為次重組分的反應(yīng)活化能低于重組分裂化為輕組分的活化能。同一油源的減渣與常渣懸浮床加氫反應(yīng)表現(xiàn)出相同的動(dòng)力學(xué)特征。集總動(dòng)力學(xué)計(jì)算結(jié)果能夠

4、跟實(shí)驗(yàn)值很好地吻合。
　　 通過(guò)大型冷模試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),氣速增加,局部氣含率和總體氣含率均增加,環(huán)流液速也增加,采用雙環(huán)多孔的Ⅲ型氣體分布器對(duì)反應(yīng)器氣含率分布及平穩(wěn)操作有利。導(dǎo)流筒下沿到反應(yīng)器底部距離為250～300毫米時(shí),總體氣含率和環(huán)流液速最高,反應(yīng)器底部加錐段沒(méi)有起到改善氣含率分布的作用。導(dǎo)流筒上靜液層高度增加,環(huán)流液速略有增加,反應(yīng)器底部局部氣含率有所增加。介質(zhì)表面張力降低反應(yīng)器底部氣含率和總氣含率增加。
　　 計(jì)算流