国家杰出青年科学基金(20725620)
- 作品数：26 被引量：139H指数：7
- 相关作者：高金森徐春明王刚蓝兴英刘银东更多>>
- 相关机构：中国石油大学（北京）中国石油中国石油大学（华东）更多>>
- 发文基金：国家杰出青年科学基金国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程化学工程文化科学自动化与计算机技术更多>>
- 减压渣油超临界流体萃取馏分在多孔有机膜中的扩散规律被引量：12
- 2009年
- 利用超临界流体萃取分馏技术将大港减渣分离成16个窄馏分和1个萃余残渣,选择第3#、6#、9#、12#、15#窄馏分和残渣作为研究对象,运用隔膜池分别测定了308K下各个油样通过额定孔径为15、50、80和1000nm4种聚碳酸酯膜有效扩散系数和平均有效扩散系数。结果显示,大港减渣窄馏分及萃余残渣在膜孔中的有效扩散系数随着实验的进行逐渐降低,表明它们是由一定尺寸分布的组分构成的复杂混合物。随着馏分变重和膜孔直径的降低,各馏分的有效扩散系数均逐渐降低。受阻扩散因子的计算结果表明窄馏分和萃余残渣在15、50和80nm3种膜片中的扩散均受到不同程度的阻碍。窄馏分在50和80nm膜孔中的受阻程度较小,而在15nm膜孔中的受阻程度相对较大。萃余残渣在这3种膜孔中均存在较为明显的扩散阻力,在15nm膜孔中的受阻程度尤其严重。受阻扩散因子关联结果表明,在重油分子尺寸和孔径比值相同的条件下,窄馏分和萃余残渣的扩散受阻程度并不相同,分析认为这可能是两者分子构型的差异造成的。
- 陈振涛徐春明周浩许志明王刚高金森
- 关键词：渣油超临界流体萃取分馏
- 催化裂化反应多区协控技术的工业应用被引量：1
- 2009年
- 中国石油大学重质油国家重点实验室开发的催化裂化反应多区协控技术从优化油剂混合、提高反应过程催化推动力出发,有效地抑制提升管反应器中的热裂化反应,可实现产品分布的显著改善,现已在中海沥青股份有限公司350 kt/a催化裂化装置上进行了工业应用。该技术实施后,在原料油转化率基本相近的条件下,液体收率和轻质油收率分别提高了2.5和1.6个百分点,干气和焦炭分别下降了1.2和0.6个百分点;同时,与采用该技术前相比,柴油质量基本不变,而汽油性质得到了明显改善,其中,汽油中烯烃体积分数从31.2%降低到23.6%,而辛烷值不变,硫质量分数从500μg/g降低到300μg/g,工业应用取得良好效果。
- 刘洪安王刚王宗贤谷家庆仇玄高金森
- 关键词：催化裂化转化率液体收率
- 大颗粒FCC汽油芳构化催化剂烧碳再生动力学研究被引量：7
- 2007年
- 采用微型固定床反应器和气相色谱联合装置,研究了大颗粒FCC汽油芳构化催化剂的烧碳再生动力学和再生产物中CO2与CO的摩尔比。结果表明,大颗粒FCC汽油芳构化催化剂的烧碳反应速率与碳含量和氧分压的关系符合一级反应规律;但由于受内扩散的影响,其烧碳反应速率仅为本征烧碳反应速率的60%左右。在600℃～720℃再生产物中CO2/CO摩尔比随再生温度的增加而减小,720℃以后,该比值显著增大;随着氧分压的增加,CO2/CO摩尔比直线增加。
- 常剑高金森徐春明
- 关键词：大颗粒
- 竞争吸附对催化裂化反应过程的影响被引量：22
- 2008年
- 以大港焦化蜡油为原料,利用催化裂化工业平衡剂LBO-16在小型固定流化床实验装置上研究了竞争吸附效应对催化裂化反应的影响,并对特征组分竞争吸附行为进行分析。结果表明,竞争吸附效应对催化裂化转化率影响很大,通过提高剂油比可以基本消除竞争吸附对反应过程的影响。原料中含氮化合物及稠环烃类化合物竞争吸附效应很强,阻滞烃类裂化反应的正常进行,是催化裂化过程快速生焦的重要原因。随着竞争吸附效应的减弱,脱氢缩合反应比例下降,氢转移反应显著加强。
- 刘银东李泽坤王刚徐春明高金森
- 关键词：催化裂化焦化蜡油氮化物稠环芳烃
- 油砂流化热转化过程中结焦热载体的烧碳动力学被引量：2
- 2011年
- 采用固定床微分反应器——气相色谱联用装置,对油砂流化热转化过程中的结焦热载体进行了烧碳动力学及烧焦工艺条件的研究。结果表明,结焦热载体烧碳反应速率与碳的质量分数符合2级反应动力学规律,与氧分压符合1级反应动力学规律,可用阿累尼乌斯公式表示反应速率与烧焦温度的关系。结焦热载体烧碳反应对碳的反应级数与FCC催化剂烧碳再生反应对碳的反应级数不同,其活化能E_a远小于FCC催化剂烧碳再生等过程的活化能,主要是由于结焦热载体中的碱土金属加快了烧碳过程的反应速率,改变了碳的反应级数,降低了该反应过程的活化能。烧焦产物中n(CO_2)/n(CO)仅是温度的函数,在600～720℃随着烧焦温度的升高n(CO_2)/n(CO)降低;当温度高于720℃时,随着温度的升高,n(CO_2)/n(CO)显著增大。
- 张安贵王刚毕研涛徐春明高金森
- 关键词：油砂热载体
- 重油在催化剂中的有效扩散系数及扩散受阻因子被引量：7
- 2011年
- 通过对大港减压渣油超临界萃取(SFEF)窄馏分在FCC催化剂与SiO_2模型催化剂中有效扩散系数的研究,得到了催化剂孔径对有效扩散系数的影响和催化剂的扩散受阻因子。结果表明,SFEF窄馏分在FCC催化剂中的扩散受阻因子均小于1,为受限扩散,在大孔FCC催化剂中的扩散受阻因子是参比催化剂中的2～3倍。当扩散分子直径小于1.8 nm时,SFEF窄馏分在孔径大于5.6 nm的SiO_2模型催化剂中的扩散受阻因子均大于1;当扩散分子直径大于1.8 nm时,SFEF窄馏分在孔径为5.6～7.9 nm的模型催化剂中的扩散为受限扩散。SiO_2模型催化剂的曲折因子为2.87,在经验值范围内。当平均孔径相近时,SFEF窄馏分在模型催化剂中的有效扩散系数比大孔FCC催化剂中大两个数量级,说明有效扩散系数不仅与扩散分子直径与催化剂孔径的比值λ有关,还与催化剂的孔结构密切相关,仅用λ来关联扩散受限程度是不准确的。采用SiO_2模型催化剂研究有效扩散系数与孔径的关系更为准确合理。
- 刘子媛陈胜利董鹏葛秀军孙昱东
- 关键词：渣油FCC催化剂有效扩散系数
- 工业催化裂化汽提器内气固停留时间的数值模拟被引量：5
- 2010年
- 在双流体模型以及团聚修正曳力模型的基础上,采用停留时间分布(RTD)模型,对工业催化裂化装置汽提器内气体和催化剂的停留时间进行了模拟计算,得到了人字型挡板、盘环型挡板和两段环流汽提器内气固两相的RTD特征。三种结构汽提器中气体的RTD曲线都呈现很不平滑的多峰分布,而催化剂颗粒的RTD曲线则呈现平滑的单峰分布,气体及催化剂颗粒的RTD曲线都出现了拖尾现象。模拟结果表明,三种汽提器内气体及颗粒的流动明显偏离平推流,催化剂的返混程度比气体强。与人字型挡板相比,盘环型挡板改善了汽提器内气固接触效果,从而提高汽提效率;与人字型挡板和盘环型挡板相比,两段环流汽提器不但改善了气固接触效果,还延长了催化剂颗粒的停留时间,并且降低催化剂的返混程度,模拟结果解释了工业两段环流汽提器汽提效率最高的原因。
- 刘英杰蓝兴英刘旭阳徐春明高金森
- 关键词：流化催化裂化汽提器汽提效率计算流体力学
- 网格尺寸对循环流化床内气固两相流动的影响被引量：3
- 2012年
- 将基于能量最小多尺度方法(EMMS)的曳力模型耦合到双流体模型中,并针对循环流化床内的气固两流动进行了模拟研究。采用全滑移壁面边界条件处理颗粒相,考察了3种网格尺度对轴向空隙率和出口颗粒循环量等气固流动特性的影响。计算结果表明,应用EMMS曳力模型处理相间作用力,同时在采用全滑移壁面边界条件处理颗粒相时,双流体模型能够正确预测轴向空隙率分布。采用网格尺寸为2.325 mm×20 mm时,模拟结果和实测数据吻合较好,表明在循环流化床的数值模拟中选择恰当的网格尺度是极为重要的。
- 周新宇高金森徐春明蓝兴英
- 关键词：循环流化床气固流动计算流体动力学
- Effect of solids phase wall boundary condition on simulation of gas-solids flow characteristics in riser被引量：1
- 2012年
- 周新宇高金森徐春明蓝兴英
- 高温鼓泡床内气固两相流动的数值模拟被引量：1
- 2011年
- 针对高温鼓泡床内的气固两相流动,在热态鼓泡床中试装置的基础上建立了鼓泡床物理模型,采用团聚曳力模型对高温鼓泡床内气固两相流动进行模拟研究。模拟结果表明,当颗粒当量直径为235μm时,模拟得到的床层密度与实验值吻合较好;随温度的升高,气固曳力增大,使得床层密度有所降低;对颗粒体积分数的概率分布及压力脉动方差的分析表明,随温度的升高,固相中的颗粒减少,而气相中的颗粒增多,同时气泡尺寸有所增大,床层气固两相运动更加剧烈。
- 刘英杰蓝兴英徐春明高金森
- 关键词：鼓泡床气固流动数值模拟
