基于催化裂化填料汽提器汽提性能冷态实验研究

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1、大庆石油学院硕士学位论文催化裂化填料汽提器汽提性能冷态实验研究姓名：许长辉申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：陈慧娟20070315摘要以塑料阶梯环作为催化裂化汽提器内构件，代替传统的空筒和环形挡板，在090x1000mm的有机玻璃装置内，对气I爿流态化状况进行了冷态实验研究。在正常气同循环的基础上，采Hj氢气示踪法考察了汽提气表观线速、催化剂质量流率、催化刺藏鼍等因素对汽提效率的影响规律。利Hj脉冲示踪实验对比研究了填料犁和空筒犁两种汽提器内汽提气的流动状况。在连续示踪的条件F，分析了气相浓度的脉动时间序列非线性及示踪氢气的轴、径向浓度分布规律，对填料汽提器床层膨胀比及轴向压力分布也

2、进行了考察。根据示踪氢气浓度轴向分布的特点，结合鼓泡流化床两相理论以及一系列的假设条件，通过传质方程建立了填料汽提器轴向一维传质数学模型，采用最小二乘法拟合，通过计算机编程对模型参数进行了求解。氢气示踪实验表明，填料汽提器的汽提效率要优丁空筒汽提器。相同的条件F，汽提效率可提高4％-7％，汽提效率随表观线速的增加，催化剂质鼙流率和藏鼙的减少，粒径的增大而增加。与空筒汽提器相比，填料汽提器内气相返混程度有所减弱。气相停留时间更短。填料汽提器内气相浓度的脉动时间序列的最大Lyapunov指数均为上E数，其平均指数发散率在0．2-0．3之间，气相浓度的变化是一个混沌系统。床层轴向示踪氢气浓度}i}

3、轴向向下逐渐降低，径向上混合强烈，浓度儿乎相同。填料加入以后，床层空间利用率与空筒的相当，气同两相流动阻力增加。填料汽提器轴向一维传质模硝的计算值和实验值吻合良好，获得了计算填料汽提器轴向示踪氢气浓度分布的半经验的指数关联式。关键字：催化裂化；汽提器；流态化；填料：混沌；传质模型¨AbstractTheresearchonfluidizationofFCCstripperusingcascaderingsasintemalinsteadofbafflesornothingwasconductedin中90xlOOOmmtransparentplexiglasmodelbyhydrogentr

4、acing．Basedonstabilegasandcatalystcirculations，theeffectsoffluidizedsuperficialvelocity,catalystflux，catalystloadingetc．onstrippingefficiencywereinvestigatedbyhydrogentracer．Huidingbehaviorinstripperwhoseinternalwaspackingornothingwasstudiedbyimpuledhydrogentracing．Incontinuoushydrogentraceway,nonl

5、inearcharacterofpulsanttimesserialsofhydrogenratioandconcentrationofhydrogendistributingrulesalongaxesandradialwereanalyzed．Expandroteandpressureofbedswerealsostudied．Onedimensionmasstransfermathematicmodelofpackingsstripperwasestablishedaccordingtohydrogendistribution，twophasetheoryofbubblingfluid

6、izedbed，somesuggestion，andsolvedbyleast·squareviacomputerprogramming．Theresultsofhydrogentracingshowedthatstrippingefficiencyofpackingstripperwasbetterthanstripperwithnothingasinternal，numericalvalueincreasedabout4％-7％inthesamecondition．Strippingefficiencyincreaseswithfluidizedsuperficialvelocityin

7、creasing，catalystfluxandloadingdecreasing，particlediameterincreasing．Comparingwithstripperwithnothingasinternal，Gasphasebackmixinginpackingstripperwasreduced，gasphaseresidencetimedecreased．ThelargestLyapuno