FCC催化剂垂直筛板流化床性能研究

论文摘要

在自制垂直筛板流化床实验装置中,以FCC催化剂和空气作为流化介质,对垂直筛板流化床的流化性能和传质性能进行冷模实验研究。考察了以圆型、方型及倒锥型垂直筛板为内构件的新型流化床的气固两相流化状况,研究了板孔气速、固体循环量和帽罩开孔比、板孔径等筛板结构对这三种流化床压降的影响。用自行设计的帽罩提升量收集器,测量帽罩提升量。考察了板孔气速、固体循环量和帽罩开孔比、板孔径等筛板结构对提升量强度的影响。以湿催化剂--空气为体系,通过其从筛板喷出后催化剂的湿度变化来考察了板孔气速、固体循环量和帽罩开孔比、板孔径等筛板结构对传质效率的影响。实验结果表明,以垂直筛板作为流化床内构件具有可行性。流化介质在垂直筛板流化床内呈快速床流化,流化床内无气泡,返混小,气固两相流化均匀,流化状态好。垂直筛板流化床的压降低,板孔气速及筛板结构等对三种形状垂直筛板压降的影响规律基本相同。但方型垂直筛板的压降始终高于圆形垂直筛板,圆型与倒锥型的压降相差不大,而床层压降主要随板孔气速、帽罩底隙高度的增大而增大,随帽罩开孔比、板孔径的增大而减小,但开孔比到3.0后压降不再变化。帽罩内固体提升量影响床层压降和传质效率,提升量强度主要随板孔气速、帽罩底隙高度、板孔径和固体循环量的增加而增大,随帽罩开孔比的增大而减小。垂直筛板流化床的传质效率比无内构件的空筒流化床高11.5%,圆型的传质效率高于倒锥型高于方型。随塔板孔径、底隙高度、流化风量的增加,传质效率增大,而随帽罩开孔比的增大,传质效率降低。底隙高与板孔径比为0.55以后提升量强度与传质效率不再变化。帽罩高度和筛孔径对流化床性能的影响可忽略。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 创新点摘要
• 前言
• 第一章 概述
• 1.1 催化裂化再生系统的发展概况
• 1.1.1 FCC的重要性及再生在其中的重要地位
• 1.1.2 催化裂化再生器的研究进展
• 1.2 催化裂化流化床内构件进展
• 1.2.1 挡板内构件
• 1.2.2 垂直内构件
• 1.2.3 填料内构件
• 1.2.4 格栅内构件
• 1.2.5 其它内构件
• 1.3 垂直筛板内构件
• 第二章 实验部分
• 2.1 实验原料
• 2.2 实验设备
• 2.2.1 实验装置参数
• 2.2.2 垂直筛板
• 2.2.3 提升量收集器
• 2.3 实验流程
• 2.4 实验参数的测量方法
• 2.4.1 流化颗粒循环量的测量
• 2.4.2 垂直筛板流化床床层压降的测量
• 2.4.3 垂直筛板流化床帽罩提升量的测量
• 2.4.4 垂直筛板流化床传质效率的测量
• 2.4.5 物料湿含量的测量
• 第三章 垂直筛板流化床流化性能研究结果与讨论
• 3.1 垂直筛板流化床气固两相流动机理及流态化现象
• 3.1.1 气固两相流动状况
• 3.1.2 流态化过程中的能量转化及压力分布
• 3.2. 床层压降的影响因素
• 3.2.1 板孔气速对干板压降的影响
• 3.2.2 板孔气速对床层压降的影响
• 3.2.3 固体循环量的影响
• 3.2.4 帽罩开孔比的影响
• 3.2.5 板孔面积与帽罩截面积比的影响
• 3.2.6 帽罩截面积与塔截面积比的影响
• 3.2.7 帽罩底隙高与板孔径之比的影响
• 3.2.8 帽罩筛孔径的影响
• 3.2.9 帽罩高度与塔节高度比的影响
• 3.2.10 倒锥型帽罩的喷射板与垂直线的夹角的影响
• 3.3 提升量强度的影响因素
• 3.3.1 板孔气速的影响
• 3.3.2 固体循环量的影响
• 3.3.3 帽罩开孔比的影响
• 3.3.4 板孔面积与帽罩截面积比的影响
• 3.3.5 帽罩底隙高度与板孔径比的影响
• 3.3.6 帽罩高度与塔节高比的影响
• 3.3.7 帽罩筛孔径的影响
• 第四章 垂直筛板流化床传质性能研究结果与讨论
• 4.1 物料初始湿含量对板效率的影响
• 4.2 垂直筛板结构型式对板效率的影响
• 4.3 流化风量对板效率的影响
• 4.4 固体循环量对板效率的影响
• 4.5 帽罩开孔比对板效率的影响
• 4.6 板孔面积与帽罩截面积比对板效率的影响
• 4.7 帽罩底隙高与板孔径比对板效率的影响
• 4.8 帽罩高度与塔节高比对板效率的影响
• 4.9 帽罩筛孔径对板效率的影响
• 结论
• 参考文献
• 发表文章目录
• 致谢
• 详细摘要