本文關(guān)鍵詞：管式固定床反應(yīng)器中Fe基費托合成的多物理場耦合數(shù)值分析　出處：《石油學(xué)報(石油加工)》2016年03期 　論文類型：期刊論文

  更多相關(guān)文章： 管式固定床反應(yīng)器 費托合成 轉(zhuǎn)化率 碳原子選擇性 數(shù)值分析

【摘要】：通過構(gòu)建包含動量、能量、質(zhì)量傳遞以及化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)方程的多物理場耦合數(shù)值模型,計算了Fe基催化劑管式固定床反應(yīng)器中的費托合成過程,分析了費托合成管式反應(yīng)通道中的速度、壓力與溫度分布,以及溫度、流速和反應(yīng)物n(H_2)/n(CO)3個因素對產(chǎn)物選擇性的影響,闡明了沿著氣體流動方向的反應(yīng)速率變化趨勢。結(jié)果表明,催化劑段入口處存在"熱點"區(qū)域;在費托合成烴類產(chǎn)物中,CH_4的碳原子選擇性最高,其次是C5+類產(chǎn)物;C_(5+)產(chǎn)物的選擇性隨著溫度、流速和n(H_2)/n(CO)的增大均有所降低。構(gòu)建的數(shù)值模型及相關(guān)結(jié)論有助于從傳遞及反應(yīng)過程的角度,為固定床反應(yīng)器內(nèi)費托合成操作工藝的優(yōu)化提供理論參考。
[Abstract]:The Fischer synthesis process in a Fe-based catalyst tubular fixed-bed reactor was calculated by constructing a multi-physical field coupled numerical model with momentum, energy, mass transfer and chemical reaction kinetics equations. The effects of velocity, pressure and temperature distribution, temperature, flow rate and reactant nnco on the selectivity of the product were analyzed. The change trend of reaction rate along the direction of gas flow is clarified. The results show that there is a "hot spot" region at the entrance of the catalyst section. Among the hydrocarbon products synthesized by Fischer, CHS _ 4 has the highest selectivity for carbon atom, followed by C _ 5; The selectivity of Che _ 5) products decreased with the increase of temperature, flow rate and the increase of n _ (2 / n ~ (-1) C _ (O)). The established numerical model and related conclusions are helpful in terms of transport and reaction process. It provides a theoretical reference for the optimization of Fischer synthesis process in a fixed bed reactor.
【作者單位】： 華東理工大學(xué)機械與動力工程學(xué)院;
【基金】：中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費探索基金項目(WG1414044)資助
【分類號】：TQ052;TQ529.2
【正文快照】： 費托合成(Fischer-Tropsch synthesis)是指合成氣(CO和H2)在催化劑及一定的反應(yīng)條件下轉(zhuǎn)化生成烴類等的反應(yīng),其產(chǎn)物包括多種碳鏈長度不同的烷烴、烯烴、醇、醛和酸等有機化合物[1]。近年來,隨著煤化工技術(shù)的不斷發(fā)展,煤制合成氣,再進一步通過費托合成反應(yīng)轉(zhuǎn)化為液體燃料的工藝

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 葛新;李亞男;馬濟鳳;;費托合成技術(shù)的進展與展望[J];商業(yè)文化(學(xué)術(shù)版);2009年08期

2 周從文;林泉;;費托合成技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與進展[J];神華科技;2010年04期

3 王銀巖;王磊;白鳳華;蘇海全;;鈦助劑引入方式對鈷基費托合成催化劑性能的影響[J];化工進展;2012年S1期

4 王君;;淺析費托合成技術(shù)與反應(yīng)的影響因素[J];科技資訊;2013年23期

5 王君;;費托合成產(chǎn)品分布影響分析[J];科技創(chuàng)新導(dǎo)報;2013年19期

6 ;薩索爾公司新型費托合成催化劑即將工業(yè)化[J];工業(yè)催化;2002年06期

7 鄭洪閫,麻林巍,肖小清,李政,倪維斗;費托合成*在我國發(fā)展的新機遇[J];動力工程;2002年01期

8 白爾錚;費托合成燃料的經(jīng)濟性及發(fā)展前景[J];化工進展;2004年04期

9 ;一種進行低溫費托合成反應(yīng)的方法及其專用催化劑體系[J];化工進展;2009年05期

10 滿雪;高維恒;;費托合成催化劑的研究進展[J];廣東化工;2009年06期

相關(guān)會議論文 前10條

1 莊緒軍;錢煒鑫;應(yīng)衛(wèi)勇;房鼎業(yè);;操作條件對費托合成反應(yīng)的影響[A];上海市化學(xué)化工學(xué)會2010年度學(xué)術(shù)年會論文集[C];2010年

2 劉永光;田卿卿;朱靖;;費托合成反應(yīng)器的開發(fā)進展[A];2012冀蘇魯皖贛五省金屬（冶金）學(xué)會第十六屆焦化學(xué)術(shù)年會論文集[C];2012年

3 邢闖;蓋希坤;毛建衛(wèi);楊瑞芹;椿范立;;單晶膠囊催化劑制備及對費托合成產(chǎn)物分布調(diào)控的研究[A];中國化學(xué)會第29屆學(xué)術(shù)年會摘要集——第12分會：催化化學(xué)[C];2014年

4 石玉林;呂毅軍;王鵬;常海;謝晶;程時富;常鴻雁;;神華低溫漿態(tài)床費托合成鐵系催化劑的研究開發(fā)[A];中國石油學(xué)會第六屆石油煉制學(xué)術(shù)年會論文集[C];2010年

5 呂金釗;趙宇;陳盛;毛俊賢;張永亮;王喜章;范以寧;胡征;;氮摻雜碳納米管作為新型的載體用于費托合成[A];中國化學(xué)會第28屆學(xué)術(shù)年會第4分會場摘要集[C];2012年

6 趙博;楊策;侯仰龍;馬丁;;雙金屬納米復(fù)合材料在費托合成中的協(xié)同效應(yīng)[A];中國化學(xué)會第29屆學(xué)術(shù)年會摘要集——第28分會：綠色化學(xué)[C];2014年

7 呂金釗;趙宇;陳盛;毛俊賢;張永亮;王喜章;范以寧;胡征;;氮摻雜碳納米管作為新型的載體用于費托合成[A];中國化學(xué)會第28屆學(xué)術(shù)年會第1分會場摘要集[C];2012年

8 王月倫;陳建剛;侯博;賈麗濤;孫予罕;;鋯助劑對鈷基費托合成催化劑反應(yīng)性能的影響[A];中國化工學(xué)會2008年石油化工學(xué)術(shù)年會暨北京化工研究院建院50周年學(xué)術(shù)報告會論文集[C];2008年

9 肖超賢;蔡志鵬;寇元;顏寧;;可溶性Ru納米粒子催化的水相費托合成[A];中國化學(xué)會第26屆學(xué)術(shù)年會綠色化學(xué)分會場論文集[C];2008年

10 范小兵;肖超賢;陶治源;寇元;;水相Co納米粒子催化費托合成[A];中國化學(xué)會第26屆學(xué)術(shù)年會綠色化學(xué)分會場論文集[C];2008年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 本報記者 賈廣華 通訊員 夏國富 李家武;費托合成工藝讓同樣原料效益翻番[N];中國石化報;2014年

2 記者 李琮;我國掌握高溫費托合成關(guān)鍵技術(shù)[N];中國化工報;2010年

3 通訊員 畢成;“高溫流化床費托合成技術(shù)”通過鑒定[N];科技日報;2010年

4 本報記者 張興剛;煤制油的出路在規(guī)�；痆N];中國化工報;2014年

5 呂福明;我國煤制油技術(shù)實現(xiàn)重大突破[N];中國石化報;2010年

6 本報通訊員 趙國棟 記者 高荊萍;世界首臺超大型費托合成反應(yīng)器交付[N];中國工業(yè)報;2013年

7 吳玉華　張彭;我國煤制油生產(chǎn)技術(shù)取得突破[N];中國企業(yè)報;2009年

8 吳玉華　張彭;兗礦一研究成果通過專家鑒定[N];經(jīng)理日報;2009年

9 孟晶;費托新工藝助煤制油綠色生產(chǎn)[N];中國化工報;2008年

10 記者王麗麗;神華集團 直搗煤液化核心[N];中國煤炭報;2010年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前7條

1 呂金釗;新型費托合成制低碳烯催化劑的設(shè)計、性能及作用機制[D];南京大學(xué);2014年

2 魯豐樂;費托合成催化劑反應(yīng)動力學(xué)研究與反應(yīng)器數(shù)學(xué)模擬[D];華東理工大學(xué);2010年

3 唐浩東;熔鐵催化劑超臨界費托合成及超臨界氨合成[D];浙江工業(yè)大學(xué);2007年

4 吳建民;固定床傳熱研究及費托合成固定床反應(yīng)器的數(shù)學(xué)模擬[D];華東理工大學(xué);2011年

5 錢煒鑫;鈷基催化劑費托合成反應(yīng)動力學(xué)及漿態(tài)床反應(yīng)器數(shù)學(xué)模擬[D];華東理工大學(xué);2011年

6 季福武;熱液條件下CO_2與H_2反應(yīng)產(chǎn)烴的實驗研究[D];中國科學(xué)院研究生院（廣州地球化學(xué)研究所）;2006年

7 白鳳華;費托合成反應(yīng)的催化劑制備和性能研究及其對生態(tài)環(huán)境的影響[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 夏蕓;費托合成油各餾分切割過程的計算機模擬[D];北京化工大學(xué);2015年

2 劉勇;鈷基催化劑對費托合成產(chǎn)物分布調(diào)控的研究[D];北京化工大學(xué);2015年

3 張立維;新型費托合成鐵基催化劑制備低碳烯烴的研究[D];北京化工大學(xué);2015年

4 董紅文;Co/SiO_2催化劑的制備及其費托合成活性研究[D];天津大學(xué);2014年

5 葛喜慧;費托合成高溫油相產(chǎn)品中正構(gòu)烴的分離研究[D];天津大學(xué);2014年

6 禹國賓;新型催化材料的制備及其在費托合成中的應(yīng)用[D];復(fù)旦大學(xué);2009年

7 張玉玲;泡沫鎳基整體式費托合成催化劑的制備[D];大連理工大學(xué);2012年

8 林清武;Co/Silicalite-1整體式費托合成催化劑的制備[D];大連理工大學(xué);2011年

9 白素麗;碳納米管負載鈷基催化劑費托合成反應(yīng)性能的研究[D];天津大學(xué);2012年

10 韓立軍;費托合成煤油加氫異構(gòu)制替代噴氣燃料[D];天津大學(xué);2012年

，

本文編號：1362353