滴流床多相催化反应器强化技术研究进展
2021-08-30马守涛王保举孙发民谭青峰初广文
石油化工 2021年7期
关键词:催化剂
马守涛,王保举,孙发民,谭青峰,罗 勇,初广文
(1. 中国石油 石油化工研究院 大庆化工研究中心,黑龙江 大庆 163714;2. 北京化工大学 教育部超重力工程研究中心,北京 100029;3. 中国石油天然气股份有限公司 石油化工研究院,北京 102206)
经典的多相催化反应器有搅拌釜、鼓泡塔、流化床、滴流床(也称为涓流床)等[1]。滴流床反应器具有液泛小、压降低、气液接触充分等优点,广泛应用于石油炼制、石油化工、生物化工、医药与精细化工及环境保护等领域[2-4]。滴流床反应器中气相为连续相,液相多以液膜形态通过催化剂床层,气液两相可并流或逆流流动。典型的滴流床反应器中,由于液相流动主要来自重力驱动,可调变液体流动或分布的自由度很小。在大多数高的长径比的滴流床反应器中,如果液体在床层分布不均,会导致催化剂表面出现沟流现象[5]。此外,由于催化剂制备技术的飞速发展,在活性组分高含量及高分散的催化剂中,本征反应速率通常较快,导致气液固相催化反应速率受气液固相间传质过程限制[6]。近年来,滴流床反应器气液流动及传质性能强化方法受到了广泛关注。研究者利用多种创新方法来调变滴流床反应器中气液相的流动形态、催化剂表面的润湿效率等流体力学特性,从而强化相间传递及反应性能。
本文从催化剂成型、装填方式、进料方式和外场强化等角度,综述了滴流床多相催化反应器强化技术研究进展。对强化后的滴流床反应器持液量、压降、润湿分率等流体力学特性进行了总结,并展望了强化技术在滴流床多相催化反应中的应用前景。……
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