克劳斯工业催化剂模拟与结构优化设计

• 作者: 张素娟 李金金 温崇荣 朱宏扬 岳海荣 刘长军
• 来源期刊: 低碳化学与化工
• 关键词: 克劳斯反应 工业催化剂 模拟 催化剂结构 有效因子 硫化氢
• 年，卷（期）: 2023,（3）
• 所属期刊栏目: 开发应用
• 页码范围: 114-119,132
• 页数: 6页
• 分类号: TQ426|TE644
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-9219.2021.03.019

摘要

针对克劳斯工业催化剂的效率问题,采用计算流体力学理论构建了不同几何结构和尺寸的克劳斯催化剂模型,通过多物理场耦合求解研究了反应温度、克劳斯反应本征速率、催化剂尺寸、孔隙率、孔径以及几何结构对其催化效率的影响.结果表明,催化剂颗粒的直径、孔径和特征尺寸是影响克劳斯工业催化剂有效因子的显著因素.减小催化剂颗粒直径,增大颗粒孔径,特别是增加大孔的直径和比例,能够显著提高催化剂有效因子.通过异形化设计增大催化剂颗粒的外表面积,即减小催化剂颗粒的特征尺寸,是提高克劳斯工业催化剂催化效率的有效途径.