上流式反应器气液相间传质特性的实验研究

作     者：曹俊雅 张绅 张涛 雍玉梅 杨超 CAO Junya;ZHANG Shen;ZHANG Tao;YONG Yumei;YANG Chao

作者机构：中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083 中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院北京102200 中国科学院过程工程研究所中国科学院绿色过程与工程重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049 

出 版 物：《化工学报》 (CIESC Journal)

年 卷 期：2019年第70卷第10期

页      面：3914-3923页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 081701[工学-化学工程] 

基　　金：国家重点研发计划重点专项(2016YFB0301701) 国家自然科学基金项目(21776283,21427814) 中国科学院前沿科学重点研究项目(QYZDJ-SSW-JSC030) 

主　　题：反应器 传质 渣油加氢 内构件 颗粒级配 反应工程 

摘      要：上流式反应器设置在固定床渣油加氢反应器前有利于提高渣油原料适用性,延长装置运行时间。实验研究了上流式反应器气液相间传质,采用五齿柱形氧化铝催化剂模拟工业催化剂颗粒,水溶液模拟渣油,空气模拟氢气,采用无氧水物理吸收和亚硫酸钠化学吸收的方法,测定了在高气液比的条件下上流式反应器床层气液相间传质特性实验。考察了表观气速、表观液速、填料粒径、内构件、催化剂级配和床层高径比对液相体积传质系数和气液相界比表面积的影响规律。实验数据表明,液相体积传质系数随着气、液速的增大而增大;随填料颗粒增大而减小;在床层内安装合适的内构件或增大反应器高径比,能够促进气液相间传质。基于实验数据拟合了适合上流式反应器液相体积传质系数和气液相界比表面积的经验关联式,拟合误差最大分别为12%和24%;表明所建气液相间传质的经验关联式能更好地预测上流式反应器中的气液相间传质特性。