导读:本文包含了异形催化剂论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:甲烷化,计算流体力学,异形催化剂,优化设计
异形催化剂论文文献综述
张杰[1]（2018）在《甲烷化异形催化剂模拟研究》一文中研究指出本文通过对合成气甲烷化体系的分析,利用多物理场仿真软件COMSOL Multiphysics,从单颗粒与颗粒群两个尺度对五种异形结构催化剂分别建立了合理的物理与几何模型,进行模拟计算并对模型的可靠性进行了验证,考察了催化剂结构变化对流体流动、质量传递、热量传递以及反应速率的影响。单颗粒的计算结果表明,在层流条件下,增加开孔孔径对流动的改善作用要大于增加开孔数目,此时五种催化剂对反应的促进作用由大到小依次为四孔结构>叁孔结构>七孔结构>大孔环柱结构>小孔环柱结构;湍流条件下,增加开孔数目能提供更多的有效接触面积、强化传质,其效果要大于增加开孔孔径。单颗粒条件下小孔环柱形催化剂的有效利用率为20%～25%,大孔环柱形为30%～40%,叁孔催化剂为45%～50%,四孔催化剂为65%～70%,七孔催化剂为80%～85%。通过颗粒群内反应和传递的计算,流体在经过小孔或开孔数少的颗粒群时,会发生径向偏移,有利于传热,但孔道会对流动路径产生约束,使径向流量减少,此时七孔催化剂内的平均反应速率最大为0.6656 mol·kg-1.s-1。以五种异形催化剂中效果最好的七孔结构催化剂为基础,提出优化后的梅花状催化剂。梅花状催化剂颗粒上的最高温度为608K,低于七孔催化剂上的最高温度630K,有利于强化传热,克服七孔结构粒内温升高的缺点。同时对计算方法进行改进,甲烷化反应内扩散阻力很大,且H2与CO扩散速率不同,导致催化剂内部的氢碳比很高,内部的反应条件与催化剂表面相比发生改变。因此,根据催化剂内CO含量的变化将两种不同的动力学方程分别应用在催化剂的不同区域。计算后发现采用两种动力学控制下催化剂内甲烷化反应的平均反应速率加快,反应进行的程度变大,更加接近实际过程,提高了计算的精确性。(本文来源于《华东理工大学》期刊2018-03-28）
周继鹏[2]（2016）在《异形催化剂上乙烯催化氧化的反应工程计算及多尺度模拟》一文中研究指出对乙烯催化氧化强放热反应异形催化剂建立单颗粒及颗粒群叁维数学模型,且模型参数：有效扩散系数、有效导热系数和反应焓均为待求解浓度和(或)温度场的函数,采用有限元软件COMSOL Multiphysics对模型方程组求解,并对模型有效性和求解方法进行验证,计算结果与文献值吻合很好。建立单颗粒反应-传质-传热模型,反应速率在距离催化剂外表面约0.2 mm下降90%,此区域为扩散阻力区。对7孔圆柱形催化剂进行计算,内扩散效率因子为0.2155。几何比外表面积是影响催化剂内扩散的重要因素,催化剂内扩散效率因子几乎随催化剂几何比外表面积呈线性递增关系。7孔催化剂颗粒最大温升为1.24 K,低于等体积球形催化剂最大温升3.97 K。7孔催化剂EO平均选择性为85%,比环柱形催化剂平均选择性78.66%高。可见,异形多孔催化剂与常规催化剂相比,温升小,选择性高,内扩散效率因子高。对不同活性组分负载情况进行计算,活性组分分布对反应体系促进大小顺序为：蛋壳形分布>均匀分布>抛物线形分布>蛋黄形分布。以单颗粒催化剂反应-传质-传热模型为基础,耦合流体流动并建立控制方程组,对反应器内颗粒建立叁维模型。当反应器入口Re为7256,对单颗粒模型,7孔催化剂最大温升为16.09 K,EO平均选择性为86.57%。7孔催化剂内扩散效率因子为0.2155,外扩散效率因子为0.6305,总效率因子为0.2946。当7孔催化剂与主流体存在30°倾角时,总效率因子最大。对颗粒群模型,7孔催化剂颗粒群最大温升为25.53 K,颗粒群EO平均选择性为84.30%。颗粒群中与主流体存在30°倾角7孔催化剂(1号催化剂)内扩散效率因子为0.2155,外扩散效率因子为0.6837,总效率因子为0.3340。(本文来源于《华东理工大学》期刊2016-04-18）
杨志强,余长春,李然家,沈师孔[3]（2004）在《采用异形催化剂的两段法CPO制合成气工艺研究》一文中研究指出介绍了采用异形催化剂的固定床两段法催化部分氧化制合成气的新工艺 ,对异形La -Mn钙钛矿催化剂上发生的甲烷催化燃烧反应进行了考察 ,研究了温度、压力及空速等工艺条件对两段法造气工艺的影响 ,结合异形La助Ni基催化剂进行了两段法联合制合成气工艺条件的研究 ,并考察了床层压降、催化剂机械强度等异形催化剂的物性。结果表明 ,采用异形催化剂在催化剂活性、操作安全性和提高能效等方面更适合于两段法制合成气工艺的放大研究。异形催化剂具有良好的机械性能 ,可有效的降低床层压降并使床层具有更加稳定均匀的热波分布。(本文来源于《石油与天然气化工》期刊2004年S1期）
赵庆国,廖晖,李绍芬[4]（2001）在《异形催化剂颗粒的性能预测与对比》一文中研究指出研究了环形、车轮形及蜂窝形等异形催化剂颗粒的有效因子、固定床传热性能及其压降。在此基础上 ,从基本的传热、传质方程出发 ,对叁种异形颗粒达到相同转化率所需的床高、催化剂用量以及在固定床中的传热、总床层压降等性能进行了对比与预测。(本文来源于《石油化工》期刊2001年02期）
樊蓉蓉,徐佩若,朱炳辰[5]（2000）在《异形催化剂和多通孔催化剂及其工业研究》一文中研究指出工业催化剂的研究与发展 ,对于化学工业的发展至关重要。近年来 ,随着“催化剂工程”这一学科的发展 ,具有特殊几何形状的催化剂的开发研究工作取得很大进展。与常规圆柱形、球形、单孔环柱形等催化剂相比 ,多孔柱状或多孔球状以及类似于汽车尾气净化用的蜂窝状等异形(本文来源于《石油化工》期刊2000年12期）
刘光永,辛峰,郭红宇,张福芝[6]（1992）在《异形催化剂在熔盐浴固定床反应器内反应的研究》一文中研究指出介绍熔盐换热式小型固定床反应器内柱状、叁叶草状、叁叶叁孔状、圆形中孔状的V-P-O催化剂反应性能的研究情况。测定了各种形状催化剂的床层温度分布。比较了各催化剂在高空速条件下的生产能力。数据表明,在正丁烷氧化制顺丁烯二酸酐的反应过程中,催化剂外观几何形状影响反应效果。在相同反应条件下催化剂的活性大小顺序为:圆形中孔状>叁叶草状>圆柱状。圆形中孔状催化剂在空速3000h~(-1)条件下,435℃时生产能力超过100克顺酐/升催化剂·小时。(本文来源于《石油化工》期刊1992年10期）
王尚弟[7]（1991）在《异形催化剂在烃类蒸汽转化中的应用》一文中研究指出简要说明了几种异形催化剂在烃类蒸汽转化过程中的应用,并指出了由西欧和中国开发的这类异形催化剂的特色。(本文来源于《化学反应工程与工艺》期刊1991年04期）
赵毅,蔡云升,葛世英,李盘生[8]（1990）在《异形催化剂在滴流床内的压强降和颗粒内传质的研究》一文中研究指出对叁叶草形和圆柱形γ-Al_2O_3挤条催化剂载体颗粒进行了内扩散和床层压强降的研究。压强降的研究在气液并流向下的滴流床中进行。滴流床内径为0.042m。气液系统为空气-水,空气-甘油水溶液和空气-表面活性剂水溶液。气体质量流率为0.012-0.80kg/m~2·s,液体质量流率为1.22—47.9kg/m~2·s。颗粒内扩散实验在转筐扩散装置中进行,测定了催化剂载体颗粒的液-液内扩散曲线。溶质为1,3,5-叁甲基苯,溶剂为环己烷。实验结果表明,叁叶草形催化剂颗粒的床层压强降比圆柱形低(当圆柱形直径等于叁叶草形 D),内扩散速度比圆柱形快。并得到用于小颗粒和异形颗粒床层压强降的经验关联式:lnf_(LG)=7.41-1.24ln(z/ψ~(1.1))+0.074[ln(z/ψ~(1.1)]~2(本文来源于《石油化工》期刊1990年06期）
赵毅,葛世英,蔡云升,李盘生[9]（1989）在《异形催化剂效率因子的数值计算》一文中研究指出推导了用有限差分方程计算催化剂颗粒效率因子的方法,并计算了几种异形催化剂(叁叶草形,圆柱形,五叶形,环形)的效率因子。计算结果表明:叁叶草形催化剂在化学反应中的内扩散性能大大优于圆柱形;对于颗粒内扩散控制的催化反应过程,采用异形催化剂可以显着提高表观反应速度;在体积相同的条件下,四种形状催化剂的效率因子的大小为:环形>叁叶草形>五叶形>圆柱形。提出了形状对效率因子影响的估值不等式。(本文来源于《华东化工学院学报》期刊1989年06期）
赵毅,蔡云升,葛世英,闵恩泽,李盘生[10]（1989）在《异形催化剂组成的滴流床压强降和颗粒内扩散》一文中研究指出本文对异形挤条催化剂进行了颗粒传质—反应研究和滴流床床层压降的研究。压强降的研究在气液并流向下的滴流床中进行。滴流床内径为0.042m。气液系统为空气—水,空气—甘油水溶液和空气—表面活性剂水溶液。实验结果表明:叁叶草形催化剂颗粒的床层压强降比圆柱形颗粒低。并得到了用小颗粒和异形颗粒床层压强降的经验关联式:用有限差分方法对颗粒内扩散—反应模型进行计算,得到了几种异形催化剂的效率因子。计算结果表明:叁叶草形催化剂在化学反应中的内扩散性能大大优于圆柱形;对于内扩散控制的多相催化反应,采用异形催化剂可以显着提高表观反应速率。提出了形状对效率因子影响的估值不等式(式19)。(本文来源于《高校化学工程学报》期刊1989年03期）
异形催化剂论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
对乙烯催化氧化强放热反应异形催化剂建立单颗粒及颗粒群叁维数学模型,且模型参数：有效扩散系数、有效导热系数和反应焓均为待求解浓度和(或)温度场的函数,采用有限元软件COMSOL Multiphysics对模型方程组求解,并对模型有效性和求解方法进行验证,计算结果与文献值吻合很好。建立单颗粒反应-传质-传热模型,反应速率在距离催化剂外表面约0.2 mm下降90%,此区域为扩散阻力区。对7孔圆柱形催化剂进行计算,内扩散效率因子为0.2155。几何比外表面积是影响催化剂内扩散的重要因素,催化剂内扩散效率因子几乎随催化剂几何比外表面积呈线性递增关系。7孔催化剂颗粒最大温升为1.24 K,低于等体积球形催化剂最大温升3.97 K。7孔催化剂EO平均选择性为85%,比环柱形催化剂平均选择性78.66%高。可见,异形多孔催化剂与常规催化剂相比,温升小,选择性高,内扩散效率因子高。对不同活性组分负载情况进行计算,活性组分分布对反应体系促进大小顺序为：蛋壳形分布>均匀分布>抛物线形分布>蛋黄形分布。以单颗粒催化剂反应-传质-传热模型为基础,耦合流体流动并建立控制方程组,对反应器内颗粒建立叁维模型。当反应器入口Re为7256,对单颗粒模型,7孔催化剂最大温升为16.09 K,EO平均选择性为86.57%。7孔催化剂内扩散效率因子为0.2155,外扩散效率因子为0.6305,总效率因子为0.2946。当7孔催化剂与主流体存在30°倾角时,总效率因子最大。对颗粒群模型,7孔催化剂颗粒群最大温升为25.53 K,颗粒群EO平均选择性为84.30%。颗粒群中与主流体存在30°倾角7孔催化剂(1号催化剂)内扩散效率因子为0.2155,外扩散效率因子为0.6837,总效率因子为0.3340。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
异形催化剂论文参考文献
[1].张杰.甲烷化异形催化剂模拟研究[D].华东理工大学.2018
[2].周继鹏.异形催化剂上乙烯催化氧化的反应工程计算及多尺度模拟[D].华东理工大学.2016
[3].杨志强,余长春,李然家,沈师孔.采用异形催化剂的两段法CPO制合成气工艺研究[J].石油与天然气化工.2004
[4].赵庆国,廖晖,李绍芬.异形催化剂颗粒的性能预测与对比[J].石油化工.2001
[5].樊蓉蓉,徐佩若,朱炳辰.异形催化剂和多通孔催化剂及其工业研究[J].石油化工.2000
[6].刘光永,辛峰,郭红宇,张福芝.异形催化剂在熔盐浴固定床反应器内反应的研究[J].石油化工.1992
[7].王尚弟.异形催化剂在烃类蒸汽转化中的应用[J].化学反应工程与工艺.1991
[8].赵毅,蔡云升,葛世英,李盘生.异形催化剂在滴流床内的压强降和颗粒内传质的研究[J].石油化工.1990
[9].赵毅,葛世英,蔡云升,李盘生.异形催化剂效率因子的数值计算[J].华东化工学院学报.1989
[10].赵毅,蔡云升,葛世英,闵恩泽,李盘生.异形催化剂组成的滴流床压强降和颗粒内扩散[J].高校化学工程学报.1989