工业混合气脱氧剂的研究_文松
气液混合强化在固定床加氢过程中的应用进展
化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2024 年第 43 卷第 1 期气液混合强化在固定床加氢过程中的应用进展苏梦军,刘剑,辛靖,陈禹霏,张海洪,韩龙年,朱元宝,李洪宝(中海油化工与新材料科学研究院,北京 102209)摘要:炼油工业作为国民经济的支柱,在创造大量财富的同时,往往存在高能耗、高物耗和高污染的问题。
固定床加氢技术是重要清洁炼油技术,在油品质量升级、产品结构调整、原油资源高效利用、生产过程清洁化进程中发挥了重要的作用。
提高固定床加氢效率有助于充分利用石油资源、生产清洁燃料和实现生产过程的节能降耗。
本文从固定床反应器滴流床加氢和液相加氢过程的氢油两相物料混合特性出发,综述了通过开发新型混氢设备和加氢工艺,强化气液混合过程,提高固定床多相催化加氢效率的应用进展,并提出固定床加氢反应过程气液混合强化技术发展趋势,为炼油化工生产过程提质增效、节能降碳新技术的开发提供参考。
关键词:气液混合;固定床加氢;多相反应;传质;过程强化中图分类号:TE624 文献标志码:A 文章编号:1000-6613(2024)01-0100-11Progress in the application of gas-liquid mixing intensification infixed-bed hydrogenationSU Mengjun ,LIU Jian ,XIN Jing ,CHEN Yufei ,ZHANG Haihong ,HAN Longnian ,ZHU Yuanbao ,LI Hongbao(CNOOC Institute of Chemicals & Advanced Materials, Beijing 102209, China)Abstract: As the pillar of national economy, oil refining industry often has the problems of high energy consumption, high material consumption and high pollution while creating a lot of wealth. Fixed-bed hydrogenation technology is an important clean oil refining technology, which plays an important role in the upgrading of oil quality, the adjustment of product structure, the efficient utilization of crude oil resources and the clean production process. Improving the efficiency of fixed-bed hydrogenation is helpful to make full use of petroleum resources, produce clean fuel and realize energy saving and consumption reduction in production process. Based on the mixing characteristics of hydrogen and oil two-phase materials in the trickle-bed hydrogenation and liquid-phase hydrogenation processes of fixed-bed reactor, this paper reviewed the application progress of gas-liquid mixing intensification which improved the efficiency of fixed-bed multiphase catalytic hydrogenation by developing new hydrogen mixing equipment and hydrogenation process, and proposed the development trend of gas-liquid mixing intensification technology in fixed-bed hydrogenation process. It provides reference for the development of new technologies for improving quality and efficiency, saving energy and reducing carbon in refining and chemical production process.Keywords: gas-liquid mixing; fixed-bed hydrogenation; multiphase reaction; mass transfer; process intensification特约评述DOI :10.16085/j.issn.1000-6613.2023-1170收稿日期:2023-07-11;修改稿日期:2023-08-30。
有机醇胺溶液选择性脱除H2S
Ni = kg P(yi − yi,int) = EkoL (xi,int − xi ) = KGP(yi − yi*)
(1)
通过阻力层方程将各传质系数关联起来:
1 KG
=
1 kg
+
1
HE
k
o L
(2)
通过准数群关联式Leveque 方程 Sh = aRe b Sc c 求出动力学参数kg和koL,关联式中常数a, b, c 由实验测定。表 2 和 3 列出了相关研究的气液传质面积的关联式和传质动力学关联式[6-13]。
湿壁柱反应器,圆盘反应器和膜接触器反应器具有确定的传质面积,其它反应器的传质面积
必须实验测定,通过关联式计算。
传质动力学取决于流体的物性、流体力学以及反应器结构,表征反应器传质动力学的参
数为气液传质速率(Ni),总体积传质系数(KGa, KLa)和总传质系数(KG, KL)等。设x和 y分别为组分i在液相和气相中的浓度,根据双膜理论模型,传质速率可表达为:
有机醇胺溶液选择性脱除H2S
陆建刚, 郑有飞
(南京信息工程大学环境科学与工程系,江苏南京 210044)
E-mail: jglu@
摘 要: H2S选择性脱除一直是气体净化领域的热点课题,本文较全面综述了有机醇胺溶液 选择性脱除H2S的特点和过程,着重分析了选择性脱除H2S过程中传质过程和动力学以及化学 反应机理等方面的研究,总结了有机醇胺溶液选择性脱除H2S技术的研究进展。 关键词:有机醇胺;H2S选择性脱除;技术进展
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复合添加剂在湿法烟气脱硫中的应用研究
Applc to s a c fS S DSB m po ieAddii ei FG D ia i n Re e r h o D / Co st tv n W
a plc to ofW FGD . p i ai n
Ke r s S / B o o i d iv ; s l r aine ce c ; ou i t: H ywo d : DSDS c mp st a dt e De uf i to f in y S lbl p e i uz i i y
sr cat o im d d cluf e S ) d d cl ufb mn DS ) o oi d iv nl s n eufr a o uf tn sdu o ey l t (DS / o ey sl e ie( B c mp seadt e met edsl i t n a s a o t i o i o u zi a et ees de t e ma emi os lt nsryn p G p aa s T ersl h w ta : pi m g n r t i wi sl d c —mua o paigt eF D ap rt . h eut so t o t w u d h G r i i y u s h mu
第 4 卷第 2 0 期 21 0 1年 2月
当
代
化
工
C n e o a yC e c l n u t y o t mp r r h mi a d s r I
V 14 , N . o.0 o2 F b u r 2 11 e r a y, 0
湿式氧化法脱除硫化氢的研究现状与进展
湿式氧化法脱除硫化氢的研究现状与进展摘要:本文介绍了湿式氧化法脱除硫化氢(H2S)的各种方法及原理特点,综述了目前的研究现状与该技术的进展。
目前,湿式氧化法脱除H2S工艺主要有钒基工艺、砷基工艺和铁基工艺,其中,以铁基工艺研究较多且较为成熟。
在此基础上,本文提出了湿式氧化法脱除硫化氢未来的发展方向。
关键词:湿式氧化;硫化氢;脱硫1、前言工业原料气和工业废气中的H2S能引起设备腐蚀和催化剂中毒,导致生产成本增加和产品质量下降;如不经处理排放到大气中,会带来严重的环境问题,直接威胁人类的生存与发展。
研究开发H2S的高效脱除技术已成为世界各国关注的热点[1]。
工业生产过程中产生的硫化氢主要在燃气制造、合成氨工业、煤气造气、污水处理厂、造纸厂等行业生产过程中。
各燃气中硫化氢含量因工艺、原料不同有所差异,对设备和环境存在不同程度影响。
为此,我国及其他一些国家对不同环境下的浓度进行了严格限制,要求在使用之前必须经过脱硫处理[2]。
多年来,国内外研究工作者对尾气脱硫问题进行了大量研究,目前见报的脱硫方法一般可分为干法和湿法脱硫,其中干法包括铁系、锌系、铜锰系脱硫剂、克劳斯法及活性炭法等,湿法包括碳酸钠吸收——加热再生、液相催化法、杂多化合物氧化法、醇胺吸收法及FRC法脱硫脱氰工艺,还有近几年发展起来的生物脱硫法[3]。
2、硫化氢脱除技术概括2.1吸收法吸收法包括物理吸收和化学吸收两种,物理吸收法一般是采用有机溶剂作吸收剂,目前应用的吸收剂有甲醇(勒克梯索尔法)、碳酸丙烯酯(福洛尔法)、N-甲基-2-砒咯烷酮(普里索尔法)、磷酸三丁酯(埃斯塔索尔凡法)等。
化学吸收法是被吸收的气体吸收质与吸收剂中的一个或多个组分发生化学反应的吸收过程,适合处理低浓度大气量的废气[4]。
2.2吸附法吸附法是利用某些多孔物质的吸附性能净化气体的方法,常用于处理含较低浓度H2S的气体。
吸附设备一般采用固定床吸附器。
目前常用的吸附剂有活性炭、分子筛[4]。
稀土复合吸附剂变压吸附混合气中乙烯的研究
稀土复合吸附剂变压吸附混合气中乙烯的研究
刘晓勤;光辉;梅华;戴岳;姚虎卿
【期刊名称】《高校化学工程学报》
【年(卷),期】2003(017)006
【摘要】采用以活性炭负载Cu(Ⅰ)的稀土复合吸附剂对混合气中C2H4的分离进行了研究.实验测定了C2H4、C2H6单组分在稀土复合吸附剂上的吸附平衡,考察了C2H4、C2H6混合体系在稀土复合吸附剂上的变压吸附性能以及O2、CH4、CO2对C2H4在稀土复合吸附剂上吸附性能的影响.实验结果表明,稀土复合吸附剂具有很好的选择性和稳定的变压吸附性能,具有工业应用价值.
【总页数】5页(P622-626)
【作者】刘晓勤;光辉;梅华;戴岳;姚虎卿
【作者单位】南京工业大学化学化工学院,江苏,南京,210009;南京工业大学化学化工学院,江苏,南京,210009;南京工业大学化学化工学院,江苏,南京,210009;南京工业大学化学化工学院,江苏,南京,210009;南京工业大学化学化工学院,江苏,南
京,210009
【正文语种】中文
【中图分类】TQ028.15;O647.33;TQ221.211
【相关文献】
1.稀土复合吸附剂的制备及变压吸附CO特性的研究 [J], 刘晓勤;马正飞;梅华;姚虎卿
2.采用变压吸附法回收氯乙烯精馏尾气中的氯乙烯和乙炔 [J], 黄欢
3.变压吸附回收氯乙烯精馏尾气中的氯乙烯和乙炔 [J], 蒋燚;刘超亮;易超
4.稀土复合吸附剂变压吸附净化氢氮气中CO [J], 刘晓勤;马正飞
5.炼厂气中乙烯吸附剂变压吸附性能研究 [J], 陈耶沙;董振;叶芝祥
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NaClO氧化法脱硝及与NaOH同时脱硫脱硝技术研究
研 究·RESEARCH72NaClO氧化法脱硝及与NaOH同时脱硫脱硝技术研究文_张杰 邓云波 北京中航天业科技有限公司摘要:本文以NaClO为研究对象,分别研究了入口NO浓度、pH值、液气比等因素对NaClO氧化法脱硝的影响;通过控制单一变量,分别测定NaClO对NO的氧化效果及去除率。
同时以NaOH溶液作为脱硫吸收剂,研究NaClO/NaOH同时脱硫脱硝的效果,可为在同一套系统内实现对烟气中SO2、NOX同时进行脱除的工程应用提供参考。
关键词: NaClO;氧化法脱硝;NaClO/NaOH同时脱硫脱硝Study on NaClO Xidative Denitration and Simultaneous Desulfurization andDenitration with NaOHZhang Jie Deng Yun-bo[ Abstract ] This article takes NaClO as the research object, the effects of inlet NO concentration, pH value, liquid-to-gas ratio and other factors on NaClO oxidation denitration were studied respectively. By controlling a single variable, measure the oxidation effect and removal rate of NO by NaClO. At the same time, using NaOH as a desulfurization absorbent, to study the effect of simultaneous desulfurization and denitrification by NaClO/NaOH , and to provide a reference for the engineering application of simultaneous removal of SO2 and NOx in flue gas in the same system.[ Key words ] NaClO; oxidative denitration; simultaneous desulfurization and denitration with NaOH当前,工业烟气的脱硝、脱硫治理一般分开进行,脱硝工艺以SNCR(选择性非催化还原)和SCR(选择性催化还原)为主,这两种工艺需要特定的反应温度窗口。
国产丙烷脱氢催化剂开发及工业应用
• 熟悉和了解各类连续重整工艺 • 合作开发了国产连续重整成套技术 • 拥有丰富的操作经验及精干的服务团队
掌握移动床催化剂技术和工艺技术核心
二、催化剂研究开发
丙烷脱氢催化剂开发
• 通过载体设计适应高苛刻度的反应
– 优化载体的性质,强度高、强度稳定性好 – 改善比表面积、孔容等物化性质 – 对催化剂的微观孔结构进行设计
• 制备工艺开发兼顾工业生产可实现、易控制为目标
– 借鉴连续重整催化剂生产工艺并合理优化
• 经过吨级放大试验和后续优化,所生产催化剂产品 性能优异
催化剂工业放大情况
• 催化剂吨级放大打通催化剂生产工艺流程, • 后续对生产过程进行优化,催化剂产品质量稳定,性能优异
实测值 控制值
Pt/w% 0.30
• 催化剂持氯性能及催化剂再生性能优良
– 注氯量低,优良的持氯性能保证了较高的Pt分散度 – 较低的注氯量减少对设备的腐蚀,延长脱氯剂使用寿命 – 独特的催化剂设计使其具有适宜的烧焦行为,保障了良好的再生性能
• 催化剂流动性、强度和抗磨损性能优良
– 催化剂球形度好,流动性优良,不易发生流动停滞 – 催化剂强度好、粉尘少
0.63
47
99.5
0.62-0.64
≥ 40
≥ 98
磨损率 不规则球
w%
w%
2.5
0.6
<4
<2
工业生产催化剂活性
工业生产的催化剂性能与实验室制备的催化剂相当,性能优异
四、催化剂的工业应用
PST-100的工业应用总结
• 催化剂的活性高,积碳速率低
– 生产丙烯的实际单耗达到1.17吨 – 催化剂积碳速率降低,保证再生器的良性运转,保障催化剂性能
丁烷脱氢工艺及催化剂研究进展
丁烷脱氢工艺及催化剂研究进展
舒洁;毛清国;白鹏;吴萍萍;阎子峰
【期刊名称】《工业催化》
【年(卷),期】2024(32)3
【摘要】C_(4)烯烃作为石油化工和聚合物行业的基础原料被广泛用于合成橡胶、塑料和特种燃料等的生产。
由低碳烷烃向C 4烯烃的转化,不仅可以有效缓解我国低碳烯烃紧缺的难题,而且可以大大提升低碳烷烃的附加值。
综述近年来国内外丁烷催化脱氢的技术现状与研究进展,重点论述正丁烷脱氢反应的机理、催化剂活性组分、载体及助剂对催化脱氢性能的影响,概述脱氢催化剂的失活原因,并对丁烷脱氢催化剂的研究前景进行展望。
【总页数】11页(P9-19)
【作者】舒洁;毛清国;白鹏;吴萍萍;阎子峰
【作者单位】中国石油大学(华东)化学化工学院;辽宁宝来生物能源有限公司【正文语种】中文
【中图分类】TQ426.95;TQ221.213
【相关文献】
1.丙烷/异丁烷脱氢铂系催化剂研究进展Ⅱ.负载型催化剂的制备方法及失活与再生
2.丙烷/异丁烷脱氢Pt系催化剂的研究进展Ⅲ.Pt的存在形态、颗粒大小与脱氢性能
3.丁烷脱氢催化剂L-78反应工艺条件的优化
4.Pt-Sn-K/γ-Al2O3催化剂上异丁烷脱氢反应工艺条件研究
5.异丁烷脱氢Pt系催化剂研究进展
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钙基脱氯剂脱除重整高温烟气中HCl的研究
第53卷第1期 辽 宁 化 工 Vol.53,No. 1 2024年1月 Liaoning Chemical Industry January,2024收稿日期: 2023-04-26钙基脱氯剂脱除重整高温烟气中HCl 的研究刘聪,单红飞(沈阳三聚凯特催化剂有限公司,辽宁 沈阳 110144)摘 要: 重整催化剂的再生过程主要为:卸料、烧焦、氧氯化、焙烧、冷却、隔离等步骤,其中烧焦和氧氯化为关键步骤。
重整催化剂运行一定时间因表面积碳结焦而失活,“烧焦”是在氧气存在和高温条件下将催化剂上的积碳转化为二氧化碳,随着循环气带走,此过程中也伴随着催化剂上的关键组分氯的脱附,并以氯化氢的形式存在于循环气中。
钙系脱氯剂使用精度高,脱氯效果好,在市场上广泛应用。
实验以氢氧化钙和碳酸钙为主要活性组分,辅助加入其他提高脱氯效果的金属元素,增加金属直接协同作用,达到提高脱氯效果的目的。
采用滚球成型的方式,对脱氯剂进行成型,可以有效保护活性组分的孔结构,通过脱氯评价对实验结果验证,使用后样品的氯含量可达36%以上。
关 键 词:高温烟气;脱氯剂; 钙基中图分类号:TQ115 文献标识码: A 文章编号: 1004-0935(2024)01-0065-04固态脱氯技术的核心是脱氯剂[1],有很多种类,其中按照活性组分分类,主要分为浸渍碱性金属的氧化铝、钙系脱氯剂和铜系脱氯剂。
脱氯剂脱除无机氯的原理为原料中的HCl 和脱氯剂中的碱性有效金属进行反应,生成稳定的金属氯化物而被固定在脱氯剂上,其反应式如下:M x O y +2y HCl=M x Cl 2y +y H 2O反应实际上是酸碱中和反应,M 可以是碱金属和卤族元素等。
原料中若含有有机氯,难以被脱氯剂吸收,常用的有概率吸收方法为分子筛吸附,吸附脱氯效率较低,一般需在经过加氢转化催化剂作用下先将有机氯氢解为HCl 后再被脱氯剂吸收。
重整再生循环气的特点是含有较多的水、CO 2、氧气,且使用温度高和气体流速快,在工业生产中,属较苛刻使用工况,因此对脱氯剂的性能要求非常高,主要有以下几点:①脱氯剂必须具有防粉化结块的优点;②脱氯剂不能对重整催化剂产生危害和影响。
羟基铁脱硫剂的研究
第52卷第7期 辽 宁 化 工 Vol.52,No. 7 2023年7月 Liaoning Chemical Industry July,2023收稿日期: 2023-04-26 羟基铁脱硫剂的研究刘聪,孙亮(沈阳三聚凯特催化剂有限公司,辽宁 沈阳 110144)摘 要: 硫化氢是工业生产的有害物质,会导致下游贵金属催化剂中毒,造成经济损失。
常用的硫化氢脱除方法为干法和湿法,干法脱硫设备简单,价格低廉,净化效果好等有点作为常用的脱硫方法。
其中羟基铁脱硫剂在市场应用广泛,有脱硫效果好,使用精度高,价格低等优势。
合成羟基铁需要控制温度,pH值等工艺条件。
影响脱硫效果的因素有脱硫剂使用温度,原料气硫化氢含量等因素。
实验通过控制制备工艺,合成出性能优良的以γ-FeOOH为主要成分的羟基铁粉体,考察粉体的物性及脱除硫化氢的效果。
通过挤条成型技术制备成脱硫剂产品,分析脱硫剂的物性,评价考察其脱硫效果。
实验表明,脱硫剂在较高空速下使用,其穿透硫容可达53%。
经过再生后,其也有较高的脱硫效果。
关 键 词:脱硫技术; 羟基铁; 铁系脱硫剂; 硫容中图分类号:TQ110 文献标识码: A 文章编号: 1004-0935(2023)07-0970-04在天然气[1]、焦炉瓦斯、液态石油气、生化气体等很多工业原料气或排放气当中,都有大量的硫化氢。
在日常的工作中,它的恶臭会引起人们的不适感,并且会影响到人们的呼吸和中枢,从而影响人们的身体。
在实际生产过程中,由于H2S的存在,导致了贵金属催化剂的中毒,从而造成了催化剂的使用效率和使用年限的下降,所以H2S的去除在工业生产中显得尤为重要。
通常采用的是干、湿法两种方式对硫化氢进行脱除。
目前已有较为完善的湿法净化技术,如:物理吸附的方式、化学吸附的方式、离子液体的吸附方式等,在工业中由很好的应用。
干法脱硫操作简便,设备简单,成本低廉,净化效果好。
室温干法精炼由于其具有较小的能量消耗,在燃料电池和气体精炼等诸多高端流程中有着非常重要的应用。
