微界面强化重油浆态床低压加氢的传质基础

• 作者: 田洪舟 杨高东 杨国强 罗华勋 周政 孟为民 曹宇 李磊 张锋 杨建 张志炳
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 浆态床反应器 微界面强化 重油 加氢反应 传质
• 年，卷（期）: 2021,（11）
• 所属期刊栏目: 南京大学化工学院院庆专栏
• 页码范围: 4927-4935
• 页数: 8页
• 分类号: TQ028.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20200820

摘要

每年将数亿吨重油加工成轻质馏分或化工原料关系到我国国家能源安全和能源资源的高效利用。然而传统的重油浆态床加氢反应器（TSR）一般都是在高压下运行，这会产生一系列负面影响。本文发展了一种新的加氢方法——微界面强化浆态床加氢反应器（MISR），构建了MISR中气泡Sauter平均直径d32和气-液相界面积a以及能量耗散率ε数学模型，并建立了冷模模拟实验体系d32和a的测试系统。理论计算结果表明，MISR中氢气传质速率远大于TSRs，这为MISR中重油高效、低压加氢提供了理论依据。实验研究表明，在实际操作条件下，当气液比（氢/油）从10变化到150时，MISR中d32在220~420μm范围内。与高压操作下的TSRs相比，MISR内气液界面面积和氢传质速率分别提高了20～100倍和20～50倍。分析显示，d32和a的理论计算结果与实测值的误差均在15%以内。