液相催化加氢搅拌器形式_原理及其发展趋势
化学化工中的催化加氢反应
化学化工中的催化加氢反应在今天的化学化工领域，催化加氢反应是一种非常重要的工业生产技术，尤其是石油化工和化学品生产。
这种反应可以将不饱和化合物或硫化物转化为饱和化合物，从而提高其稳定性和可用性。
本文将介绍催化加氢反应的基本原理、反应类型、工业应用以及目前的发展趋势。
一、催化加氢反应的基本原理催化加氢反应是一种加氢还原的反应，它是指在催化剂存在的情况下，将不饱和化合物或硫化物与氢气作用，将氢原子加入分子中，形成饱和化合物的过程。
该过程将不饱和化合物的双键或三键断裂，产生新的碳氢键。
这种反应需要催化剂的存在，使不饱和化合物或硫化物分子中可反应的化学键与氢原子之间的活化能降低，从而提高反应速率和转化率。
二、催化加氢反应的种类在催化加氢反应中，根据不同的反应物和反应条件，可以分为饱和脂肪酸及其衍生物、芳香烃和杂环化合物等不同类型。
1、饱和脂肪酸及其衍生物的催化加氢反应饱和脂肪酸及其衍生物是一种重要的化学品，其在医药、食品、化妆品等行业中有着广泛的应用，因此饱和脂肪酸及其衍生物的催化加氢反应也是一项极为重要的工业生产技术。
该反应通常采用贵金属催化剂，如铂和钯等。
2、芳香烃的催化加氢反应芳香烃是一种典型的不饱和化合物，其催化加氢反应可以将芳香环上的双键和三键加氢，形成饱和环烷化合物。
这种反应常采用铝烷或钯催化剂，反应条件较为温和，常温下就能使芳香烃发生氢化反应。
3、杂环化合物的催化加氢反应杂环化合物是一种具有广泛用途的化学品，如吲哚、噻嗪等，其催化加氢反应可以使其产生稳定性更强的饱和杂环化合物。
这种反应的催化剂多采用贵金属催化剂，如铂、钯等。
三、催化加氢反应的工业应用催化加氢反应已经广泛应用于石油化工、化学品生产、环保以及新能源等领域，其中最重要的是石油化工中的加氢处理、醇或羧酸的催化加氢和生物质转化等过程。
1、石油化工中的加氢处理加氢处理是石油化工中广泛应用的一种反应，其主要目的是降低原油性质中的硫、氮、氧等有害元素，从而提高油品的质量和价值。
加氢反应器的工作原理是什么
加氢反应器的工作原理是什么Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT加氢反应器的工作原理是什么.工艺原理1、加氢精制的反应原理加氢精制的主要反应有以下几种:一、烯烃饱和：是不饱的单烯、双烯通过加氢后，变成饱和的烷烃。
如：１、R-C=C-R+H2→R-C-C-R....+Q２、R-C=C-C=C-R'+H2→R-C=C-C-C-R'+H2→R-C-C-C-C-R'二、脱硫反应在反应条件下，原料中含硫化合物进行氢解，转化成相应的烃和硫化氢，从而硫原子被脱除。
如：硫醇：R-S-H+H2→R-H2+SH2？硫醚：R-S-R'+H2→R-S-H+R'-H+H2→R-H+R'-H+SH2二硫化物：R-S-S-R'+H2→R-S-H+R'-S-H+2H2→R-H+R'-H+2SH2？二硫化物加氢转化为烃和硫化氢需经过生成硫醇的中间阶段，即首先在s-s键上断裂，生成硫醇，再进一步加氢生成烃和硫化氢，中间生成的硫醇也转化成硫醚。
而噻吩环状含硫物，在加氢脱硫时首先定环中双键，发生饱和，然后再发生断环脱硫，脱硫反应速度因分子结构按以下顺序递减：RSH>RSSR>RSR'>噻吩三、加氢脱氮反应石油馏分中的含氮化合物可分为三类：１、脂肪胺及芳香胺类；２、吡啶、喹啉类型的碱性杂环化合物；３、吡咯、茚入咔唑型的非碱性氮化物，氮化物加氢发生氢解反应生成NH3和烃如：胺类：R-NH2+H2→RH+NH3（1）吡啶(2)喹啉？由此可见：所有的含氮化合物氢解时都要向胺转化，再进一步氢解生成烃和氨。
反应速度：脂肪胺〉芳香胺〉吡啶类型碱性杂环化合物〉吡咯类型的非碱性氮化物。
由于氮化物的分子结构都比较复杂，且都很稳定，故而氢解反应需要的条件比较苛刻，要求氢分压在15Mpa，温度在400℃，能脱除96％左右的氮，故此加氢裂化设计压力为16Mpa，而且精制的空速不能过高。
液相加氢技术现状及发展前景
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液相加氢技术的应用现状
C-NUM 液相加氢技术的应用对象也是航煤原料，这种原 料本身的性质和状态比常规的柴油等油料更好，加氢效果更 佳，整个精制过程的对循环系统、反应环境的要求比较小。在面 对航煤原料时，C-NUM 技术应用装置取消了循环油系统，有效 降低了循环泵可能带来的安全风险和成本、动力消耗；反应温 度为 245 ℃，压力为 3.5 MPa，氢油比在 12～13 范围内，属于较 为理想的反应过程。但如果面对的是原料性质、状态更差一些 的焦化柴油等柴油种类时，C-NUM 技术装置能否顺利加氢，能 否顺利完成精制反应获得符合标准的产品油，还需要进一步的 实践和验证分析。
目前来看，液相加氢技术始终存在氢气消耗量高、循环加 氢能耗较高、循环泵安全风险较高、催化剂使用寿命较低等问 题。想要改善这些问题需要通过特殊的设备装置，提高氢气与 原料油的混合程度，实现原料油中的氢气饱和状态[3]。想要达 到氢气饱和的理想状态，可能需要超重力、微米气泡等类型的 装置，使原料油中的氢气溶解量远超于实际需求量。如果能够 解决溶氢过程中的氢气饱和问题，就能够真正节约掉循环加氢 的装置和能耗，并且规避掉循环泵可能带来的安全风险和泄露 风险。这是液相加氢技术未来发展的主要方向，突破这一难题 就能够促进液相加氢技术的有效发展，扩大液相加氢技术的应 用范围。目前的液相加氢技术还不能代替气相滴流等技术的应 用，在原料油精制反应中还不能占据更大的主动性[4]。
LI Nong, LI Hai-feng, ZHAO Xin-quan, LI Guo-qi (Sinochem Changhe Technology Co., Ltd., Dongying 257335, China)
Abstract: Liquid phase hydrogenation technology is a process to maintain high hydrogen-oil ratio, which can effectively improve the heat transfer effect between phases, can improve the reaction eff iciency of oil, reduce the power consumption in the application process of diesel oil, kerosene and other feedstock oils, and produce more environmentally friendly clean oil. In the process of liquid phase hydrogenation, the amount of hydrogen dissolved in oil is the key problem, which affects the energy consumption and production eff iciency of the technology. This paper mainly analyzes the application status and application prospect of this technology.
加氢设备的化工原理及应用
加氢设备的化工原理及应用1. 加氢设备的概述•加氢设备是一种将氢气加入化学反应中的工业设备，它可以广泛应用于石油化工、精细化工、制药等领域。
•加氢设备主要由反应器、催化剂、加温装置和氢气供应系统等组成。
2. 加氢设备的化学反应原理•加氢反应是指将氢气作为反应物参与化学反应的过程。
常见的加氢反应包括饱和烃化反应、脱硫反应、脱氮反应等。
•加氢反应的基本原理是通过给予反应物足够的能量，使其与氢气发生反应进而实现化学变化。
•催化剂在加氢反应中起到关键作用，它可以提高反应速率、改善选择性，并降低反应温度。
3. 加氢设备的应用领域3.1 石油化工•加氢裂化是石油炼制过程中的关键环节。
通过加氢裂化可以将重质石油分子裂解成较轻的石油产品，如汽油、柴油等。
•加氢脱硫可去除石油中的硫，减少尾气中的二氧化硫排放，保护环境。
•加氢脱氮可去除石油中的氮，提高石油产品质量和市场竞争力。
3.2 精细化工•加氢还原反应可用于有机合成中，将含有双键或多键的有机化合物加氢转化为饱和化合物。
•加氢裂解反应可将高分子聚合物加氢分解为低分子产品，用于再生利用。
•加氢氧化反应可将有机化合物氧化为相应的羧酸或醛酮。
3.3 制药领域•加氢还原反应可用于合成各类药物中间体或药物，具有高效、高选择性的优点。
•加氢脱氧反应可对含有活性氧或氮的药物进行去除杂原子。
•加氢酰基化反应可对酮、醛等化合物进行功能化修饰。
4. 加氢设备的优势和发展趋势•加氢反应具有高效、高选择性、低能耗等优点，因此在化工领域得到广泛应用。
•加氢设备的发展趋势是提高反应活性，降低反应温度和压力，增加载体和催化剂的寿命。
•利用新型催化剂、改善反应器设计和优化氢气供应系统是提高加氢设备效率的关键。
5. 结论•加氢设备是一种重要的化工设备，通过加氢反应可以实现多种化学变化。
•在石油化工、精细化工和制药领域，加氢设备具有广泛的应用前景。
•加氢设备的发展将对化工工业的绿色可持续发展起到积极作用。
浅谈液相催化加氢反应器的形式
出的热量 ， 又可 以 克服 高压下 搅拌 器 密封性 能 差 应速 率很快 ， 可连续化 生产 ， 热 传
方便等 ， 缺点是能 耗大 ， 对循 环泵 的要求 十分 苛刻 ， 因为金属 催
２ 液 体 外 循 环 反 应 器
液体外循环反应器是 目前液相催化 加氢反应效 果最理想 的
反应器 ， 叫管式反应 器 ， 也 是瑞士 Ｂ Ｓ Ｕ Ｓ公司最 早研究 开发用 于
应， 因为这类加氢反应所用 的贵金属催 化剂便 于分离 回收套用 ，
工业上应用 非常广泛 。例 如硝 基芳烃 、 脂肪腈 、 烯烃 、 炔烃 、 酮 醛
ａ ｒ ｃｐｅ，ｐ ｒ ｒ ｎ ｅａ ｄｔｅｃ ａａ ｔｒ ｔ ｅｅａ ａｙ ｅ ｎ ｏ ｒ ｅ ｅａｌ．Ｉ ｐ ｉｔｄｔ ａ ｔｅｓｌ —ｉｄ ｃｎ ｌｐ ｎ ｉｌ ｅｆ ｍａ ｃ ｎ ｈ ｈ ｒｃｅ ｓｉ ｗ ｒ ｎ ｚｄ ａ ｄ ｃ ｍｐ ｓｄ ｉ ｄ ｔｉ ｉ ｏ ｉ ｃ ｌ ｉ ｎ ｓ ｔ ｏｎｅ ｔ ｈ ｅｆ ｎ ｕ ｉｇ ｈ
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等的液相催 化加 氢反应 ， 共 同特点是 反应 速率受 气液 传质 的 其 控制 ， 而气液传质涉 及到气 体分 散 、 体循 环 、 气 以及 固体 催化 剂
悬浮等过程 ， 而且 ， 催化 加氢反 应一般 是强 放热 反应 ， 以反 应 所 体系显得比较复杂。 由于气 液的不相 容性 ， 且密度差别非 常大 ， 气液反 应器 中未
液相加氢技术应用现状分析
液 相 加氢 技术 即在 反应 部 分不 设置 Ｈ ： 循 环 系 统， 依靠 溶 解 足量 Ｈ 的液 相 产 品循 环 代 替 循 环 氢
来满足反应对 Ｈ ： 的需要 ， 从而大幅度 降低能耗 的 新 型加 氢工 艺 。 ’
１液相 加 氢技 术
液相加氢油中溶解 的Ｈ 量是关键问题 【 。宋
isotherming液相加氢技术中石化洛阳工程有限2液相加ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ技术的优点及其局限性公司和抚顺石油化工研究院共同开发的srh液相21优点循环加氢技术中国石化工程建设有限公司和北1液相加氢技术取消了循环氢系统在能耗京石油化工科学研究院共同开的slht连续液相方面具有明显优势
炼 油 与 化 工
２ ０ １ ５ 年 第５ 期
Ｃｏ ｍｂｉ ｎ ｅ ｄ ｗｉ ｔ ｈ ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｉ ｌ ａ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ，ｉ ｔ ａ ｎ ｌｙ ａ ｚ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｆ ｅ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｐ ｒ ｏ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ ｌ ｉ ｑ ｕ ｉ ｄ ｐ ｈａ ｓ ｅ
加氢技术、 Ｓ Ｒ Ｈ液相循环加氢技术和Ｓ Ｌ Ｈ Ｔ 连续液相加氢工艺 的技术特点及发展前景。 关键词 ： 液相加氢 ； 技术特点； 工业应用； 发展前景
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｅ ６ ２ ４ ． ４ ３ 文献标识码 ： Ｂ 文章 编 号 ： １ ６ ７ １ — ４ ９ ６ ２ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ５ ． ０ ０ ０ ５ — ０ ３
永一等臼 用Ａ ｓ ｐ ｅ ｎ — Ｈ Ｙ Ｓ Ｙ Ｓ 软件模拟计算在不同压 力、 温度 条件 下 Ｈ 和 Ｈ： Ｓ 在 柴油 中 的饱和 溶解 度 曲 线 。得 出结 论 ， 随着 压 力 、 温度 的提 高 Ｈ： 饱 和 溶解
液相加氢技术进展
技术动态2013/02/05液相加氢技术进展 (2)1 液相加氢技术 (2)1.1 工艺简介 (2)1.2 流程简述 (2)1.3 与传统加氢的不同点 (4)2 与传统加氢技术对比 (4)2.1 设备 (5)2.2 操作条件 (5)2.3 产品质量及收率 (6)2.4 能耗 (7)2.5 投资与经济 (7)2.5.1 投资对比 (7)2.5.2 经济评价对比 (8)3 结论 (9)液相加氢技术进展在现代炼油行业，加氢处理装置往往由于操作条件较为苛刻，所以装置投资很大。
为此，为生产满足环保要求的清洁的石油产品，世界各国炼油技术人员开发了很多加氢技术，以降低装置的投资和能耗。
其中液相加氢技术是近几年发展起来的一种成熟的突破性加氢技术。
1 液相加氢技术1.1 工艺简介在加氢技术中，反应是以液相进行的。
传统加氢技术大量的富氢气循环气与进料一起进入反应器，以确保反应所要求的氢气被转换成液相。
液相加氢工艺技术反应部分不设置氢气循环系统，依靠液相产品循环以溶解足量的氢气，满足加氢反应的需要。
由于取消了氢气循环系统，节省了循环压缩机系统、高分系统及其相应设备，可以大大节约投资和能耗。
同时由于液相加氢工艺技术可以消除催化剂的润湿因子影响，而且循环油的比热容大，从而提高催化剂的利用效率，大大降低反应器的温升，降低裂化等副反应。
1.2 流程简述原料油自装置外来，通过原料油过滤器进行过滤，然后与精制柴油换热，进入滤后原料油缓冲罐，再经反应进料泵升压后，在流量控制下，与少量补充氢混合作为混合进料(图1)。
混合进料经过与一部分反应产物换热后，进入反应进料加热炉加热至所需温度，加热后的进料再与一定量的反应循环产物及一定量的补充新氢混合后进入加氢精制反应器第一催化剂床层，在催化剂作用下进行脱硫、脱氮、烯烃饱和、芳烃饱和等反应，加入到第一催化剂床层进料中的氢气量由进料液体的饱和限度决定，加入足够的氢气，直到第一催化剂床层有少量的尾气排出，这样可以确保氢气被完全饱和。
催化加氢原理
催化加氢原理加氢反应器是一种加氢精制反应器，通常用来从汽油中除去重质馏分，使油品具有更高的辛烷值，即增加抗爆性，改善发动机燃烧性能。
加氢精制反应器的特点是反应过程均匀性高，工艺条件稳定，操作简单易控制，无需搅拌和传热设备，因此加氢精制反应器已经广泛应用于石油化工生产中。
如果是均相反应，例如合成氨的合成，就是气固相催化反应。
如果是非均相反应，例如合成气的甲烷化反应，就是液液相催化反应。
而加氢精制反应器，由于在工艺设计上考虑了两种情况，所以可以同时满足这两种反应模式。
在反应器中的气相或液相上进行各种化学反应都属于均相反应。
在均相反应中反应物不断地在反应器中转移，反应混合物的温度和浓度都是恒定的。
但是均相反应又有其不足之处：在非均相反应中，虽然反应物在反应器中不断地转移，但是反应速率和温度、压力等外界条件是随时间变化的。
因此，它与均相反应相比反应速率较慢、温度较低、压力较高。
当然还有另外一种形式的非均相反应，即多相反应，即反应过程中反应物分别在反应器的几个部位同时发生反应，例如在沸腾床反应器中发生的反应。
反应器内压力较低，适用于低压反应。
反应过程中，原料气不参与反应，只起到分离作用，因此压力不高。
但是由于反应速率不快，因此对反应器有严格的要求，不仅材质必须耐高压，而且反应器的容积也不能太大。
催化加氢反应器其实在设计催化加氢反应器时，大家都知道应该采用合理的设计方案，合理的设计方案可以避免催化剂过早失活，也可以避免活性较高的脱氢催化剂氧化分解；也可以保证较高的净化效率。
但是有很多工厂为了降低能耗，所以会把反应器设计得非常大。
大家想一想，既然采用非均相催化反应，那么我们采用的催化剂的粒径应该是非常小的，大概只有纳米级甚至亚微米级。
大家可能感觉这样的催化剂怎么可能存在呢？其实现在科技水平越来越先进，人类利用光电子技术将催化剂颗粒做得极小，并将表面包覆，从而达到提升催化活性的目的。
催化的原理及应用
催化的原理及应用1. 催化的基本原理催化是一种通过引入催化剂来加速化学反应速率的方法。
催化剂本身在反应过程中不发生永久化学变化，因此可以循环使用。
催化反应的速度通常比非催化反应更快，这是因为催化剂提供了一个新的反应途径，降低了反应的活化能。
催化反应的基本原理是催化剂与反应物发生化学反应，生成中间体或过渡态化合物。
这些中间体或过渡态化合物在反应过程中产生，并在反应结束后再次与催化剂发生反应，生成产物并释放催化剂。
2. 催化的应用领域催化广泛应用于化工、材料、环保等领域。
下面列举了几个催化的应用领域：•石油化工：在炼油和石化过程中，催化剂用于加速石油组分的裂化、重整和醇化反应，以生产燃料和化工产品。
•化学合成：催化剂常常用于有机化学合成反应中，例如合成药物、香料和染料等。
•环保领域：催化剂可以用于减少有害气体的排放，例如将废气中的氮氧化物转化为无害的氮气。
•能源转换：催化剂在能源转换过程中起着重要的作用，例如催化剂可以用于水分解产生氢气作为清洁能源。
3. 催化剂的分类根据催化剂的性质和作用机制的不同，催化剂可以被分类为以下几类：3.1 酸催化剂酸催化剂能够提供质子作为中间体的移动位点，从而加速化学反应的进行。
酸催化剂常用于酯化、酮化和羧酸的酸解等反应中。
3.2 碱催化剂碱催化剂能够提供氢氧根离子或其它碱性离子作为中间体的移动位点，从而加速化学反应的进行。
碱催化剂常用于氢解、烯烃加成和烯烃消除等反应中。
3.3 金属催化剂金属催化剂能够通过提供电子或氧化剂作为中间体的移动位点，从而加速化学反应的进行。
金属催化剂常用于氧化、加氢和羟基化等反应中。
3.4 生物催化剂生物催化剂是一类由生物体所产生的酶类催化剂，具有高效性和高选择性。
生物催化剂广泛应用于食品工业、制药工业和生物燃料工业等领域。
4. 催化反应机理催化反应的机理包括催化剂与反应物的吸附、活化能降低和生成产物三个主要过程。
催化剂与反应物的吸附是指反应物分子和催化剂表面之间形成化学键的过程。
石油炼制技术之催化加氢介绍课件
01
02
03
04
催化加氢技术的发展趋势
4
催化加氢技术的优化与改进
2019
提高催化剂活性和选择性
01
2020
优化反应条件，降低能耗和成本
02
2021
开发新型催化剂，提高催化效率
03
2022
研究催化加氢技术的新应用领域，拓展应用范围
04
催化加氢技术的环保与节能
03
减少废水排放：催化加氢技术可以减少废水排放，降低对环境的影响。
02
提高能源利用率：催化加氢技术可以提高能源利用率，降低能耗。
01
减少废气排放：催化加氢技术可以降低废气排放，减少环境污染。
04
降低生产成本：催化加氢技术可以提高生产效率，降低生产成本。
催化加氢技术的未来前景
催化加氢技术具有反应条件温和、选择性高、能耗低等优点，是一种绿色环保的工艺技术。
催化加氢技术在石油炼制中主要用于生产高质量的汽油、柴油、航空煤油等燃料，以及润滑油、石蜡等化工产品。
催化加氢技术的应用领域
石油炼制：提高油品质量，降低硫含量
化学工业：合成有机化合物，提高产品纯度
环境保护：处理工业废水，降低污染物排放
降低环境污染：催化加氢技术可以降低油品中的硫、氮、氧等杂质，减少环境污染。
提高炼油厂的竞争力：催化加氢技术可以提高炼油厂的技术水平和产品质量，提高炼油厂的竞争力。
催化加氢技术在化工生产中的应用
01
石油炼制：提高油品质量，降低硫含量
02
化学合成：生产精细化学品，如医药、农药、染料等
03
环境保护：减少污染物排放，提高废气、废水处理效果
加氢反应釜搅拌形式
加氢反应釜搅拌形式加氢反应釜是一种常见的工业化学设备，用于进行氢气和物质的反应。
在加氢反应的过程中，搅拌是非常重要的环节，它有助于提高反应效率和反应均匀性。
加氢反应釜的搅拌形式可以根据具体需要选择，本文将介绍几种常见的搅拌形式。
第一种搅拌形式是机械搅拌，这是一种常见且广泛应用的搅拌方式。
机械搅拌通过转动搅拌轴，驱动搅拌叶片进行搅拌，从而实现对反应物料的混合和均匀搅动。
机械搅拌的优点是结构简单，搅拌能力强，可以适应不同规模和容积的加氢反应釜。
另外，机械搅拌还可以根据需要调整搅拌速度和搅拌时间，以达到最佳反应效果。
第二种搅拌形式是喷射式搅拌，它通过在反应釜底部设置喷射装置，将氢气喷射到反应液中进行搅拌。
喷射式搅拌的原理是利用氢气的冲压力和涡流现象，实现搅拌和混合效果。
喷射式搅拌的优点是操作简单、能耗低，减少了机械部件的使用，降低了维护成本。
此外，喷射式搅拌还可以有效地防止搅拌叶片与底部固体颗粒摩擦，减少反应釜内部的磨损。
第三种搅拌形式是气体排布式搅拌，它通过将氢气排布在反应釜的不同位置，产生气体流动和涡旋效应，达到搅拌的目的。
气体排布式搅拌的优点是能够充分利用氢气的冲击力和流体力学效应，实现反应物料的均匀混合。
此外，气体排布式搅拌还能够提高氢气的传质速度，从而加速反应进程。
综上所述，加氢反应釜的搅拌形式是非常重要的，它直接影响到反应的效率和反应产物的质量。
机械搅拌、喷射式搅拌和气体排布式搅拌是三种常见的搅拌形式，它们各有优点和适用范围。
在实际应用中，可以根据反应物料的特性和工艺要求选择合适的搅拌形式，以实现最佳的反应效果。
在加氢反应釜的设计和选择过程中，除了搅拌形式，还需要考虑其他因素，例如反应容积、温度控制、压力控制等。
同时，为了确保安全性和可靠性，还需要合理设计反应釜的结构和材料选择。
只有综合考虑所有因素，才能设计出满足工艺要求的加氢反应釜，并实现高效、安全地进行加氢反应。
总之，加氢反应釜的搅拌形式对于反应效率和反应均匀性至关重要。
加氢反应釜搅拌形式
加氢反应釜搅拌形式【最新版】目录1.加氢反应釜的概述2.加氢反应釜的搅拌形式3.搅拌形式的选择与影响因素4.结论正文一、加氢反应釜的概述加氢反应釜是一种在化工、石油、冶金等行业中广泛应用的压力容器，主要用于完成加氢反应过程。
在加氢反应釜中，通常需要采用搅拌装置以保证反应物充分混合，从而提高反应效率和均匀性。
本文将对加氢反应釜的搅拌形式进行探讨。
二、加氢反应釜的搅拌形式加氢反应釜的搅拌形式主要有以下几种：1.锚式搅拌器：锚式搅拌器结构简单，搅拌能力强，不易产生搅拌盲区，适用于大中型加氢反应釜。
2.桨式搅拌器：桨式搅拌器结构简单，搅拌效率较高，但对悬浮物的搅拌效果较差，适用于中小型加氢反应釜。
3.磁力搅拌器：磁力搅拌器采用磁力传动，无机械密封，维护简便，可在高温、高压下使用，适用于各种加氢反应釜。
4.螺带式搅拌器：螺带式搅拌器搅拌能力强，搅拌范围广，但对悬浮物的搅拌效果较差，适用于中小型加氢反应釜。
5.混合式搅拌器：混合式搅拌器结合了多种搅拌器的优点，搅拌效果较好，适用于对搅拌效果要求较高的加氢反应釜。
三、搅拌形式的选择与影响因素选择加氢反应釜的搅拌形式时，需要考虑以下因素：1.反应釜的规模：不同规模的反应釜，搅拌器的结构和尺寸会有所不同，因此需要根据反应釜的规模选择合适的搅拌形式。
2.搅拌介质的性质：搅拌介质的密度、粘度、温度等物理性质，以及是否含有悬浮物等，都会影响搅拌形式的选择。
3.搅拌效果要求：根据生产过程中对搅拌效果的要求，选择能够满足要求的搅拌形式。
4.设备成本和维护费用：在满足生产要求的前提下，应尽量选择设备成本较低、维护费用较低的搅拌形式。
四、结论加氢反应釜的搅拌形式对反应效果具有重要影响。
液相加氢催化技术研究进展探析
液相加氢催化技术研究进展探析祝传奇，毛金亮摘㊀要：加氢催化技术是通过加氢催化反应来生产目标分子的方法㊂其可降低生产成本，提高产品生产效率及产品质量，减少对环境的污染，提升产品竞争力，可实现近乎零排放的清洁生产㊂关键词：液相；加氢催化；催化剂一㊁技术现状液相加氢技术按照反应压力强度分为高压加氢催化㊁中压加氢催化及低压加氢催化㊂高压加氢催化用于含ＣＯＯＨ㊁ＣＯＯＲ㊁苯环等不容易还原的化合物，主要用于脂肪醇㊁胺㊁饱和环化合物等原料㊁中间体的生产㊂中压㊁低压加氢催化技术用于含醛㊁酮及部分杂环化合物加氢催化，主要用在芳胺类中间体的生产㊂２０世纪中期时，加氢催化技术在国外被发展应用，其多应用在石油化工㊁化工中间体领域㊂２０世纪８０年代，我国才开始对加氢催化技术进行研究，由于研究起步晚，且研究较为分散，故在加氢催化剂及相关设备开发上较为薄弱，发展较慢，应用上受到了较大影响㊂近几年，我国成为化工中间体生产与出口的大国，一些发达国家化工中间体产业向我国转移，这使我国的化工行业得到了长足发展㊂新型催化技术目前已成为重要研究方向，加氢催化技术也随之得到了发展㊂目前，中低压加氢催化技术在国内的部分芳胺类产品生产中替代了铁粉还原㊁锌粉还原㊁硫化碱还原等技术㊂其取得了良好的经济效益㊁环境效益㊂高压催化技术在国内发展缓慢，应用极少㊂二㊁催化剂的特性及制产方法（一）催化剂的特性加氢反应中，催化物起到三个作用：其一，可提高反应的速度；其二，可选择反应路径；其三，可降低反应中的温度㊁压力等环境条件㊂从其作用可见，催化剂的选用十分重要㊂催化剂的性能主要是由其化学成分㊁结构构成等因素所决定的㊂另外，催化剂的性能也随其制产方法的不同而存在差异㊂所以在制产方法的选取上应加以重视㊂不同的制产方法可获取不同形态的催化剂，其催化活性也有所不同㊂例如，铂在催化反应中，其按如下形态顺序进行增长：块状㊁丝状㊁粉状㊁铂黑㊁胶状㊂单位质量催化剂的活性会随着分散程度㊁表面积的增大而增强㊂好的催化剂应具有如下特性：第一，需要具备足够的氢化活性；第二，在反应过程中需状态稳定；第三，对反应物及条件不敏感；第四，具备一定的强度；第五，要有较好的选择性；第六，制产简单，价格低，且可回收循环使用㊂（二）催化剂的制产方法１．固相反应法固相反应法是通过热稳定性的盐或其混合物，在３００－４００度高温下加热，从而将其变成分散且均匀的氧化物或者氧化混合物㊂然后直接将这些氧化物为催化剂，或者把通过氢气把这些氧化物或混合物还原到纯金属㊂氧化物或纯金属均为微细粒子，其结构㊁形状与原料的种类㊁纯度㊁处理时间㊁周围气体及加热温度等因素均有关系㊂故固相反应法制产催化剂在原料选取㊁制产条件均有严格要求㊂２．湿法湿法是将金属离子转化成氢氧化物㊁碳酸物或者碱式碳酸物形式㊂通常为以硝酸盐或者有机酸盐的水溶液为基料，用强碱㊁氨或碳酸盐的水溶液为沉淀剂，将沉淀物洗涤去掉氢氧根㊁硝酸根或盐酸根等阴离子，然后过滤㊁干燥㊁高温煅烧制产，最后把沉淀物放到反应器皿中还原，这样即可获得到具有催化活性的催化剂㊂３．骨架催化剂制产法骨架催化剂制产法是将具有催化活性的金属与铝或者硅按照一定比例熔融做成脆性合金，再将其粉碎成带有一定粒度范围的粉末㊂然后再用氢氧化钠融掉不需要的铝或硅，这样就获得了具有骨架结构的金属㊂催化剂即制产㊂４．氢气还原法氢气还原法即是用氢气将金属氧化物或金属盐还原制成金属粉末做催化剂的方法㊂例如铂金类催化剂，即将含有铂金的盐类通过氢气还原获得催化剂㊂目前液相加氢还原的催化剂最多的是骨架镍㊁钯炭两种催化剂㊂要获得高活性的催化剂，需要严格控制其性状㊁还原温度等条件㊂另外，氢气还原的催化剂冷却后会吸附大量氢，会在空气中自燃，为防止此情况发生，需将催化剂保存在充有惰性气体（氮气或ＣＯ２）的密闭容器中㊂三㊁加氢催化的特点加氢还原催化技术相较于其他还原技术具有许多优势，其一，加氢催化技术获取催化剂的收率高，质量高㊂加氢催化反应后收获的只有产物与水，其他副产物较少，产收率可高达８０％以上㊂同时，产品容易分离㊂其与传统技术相比，产收率高，质量好㊂其二，产制的工艺流程短㊂使用加氢催化技术可以简化制产工艺，同时，原料也简单，辅助的原料为氢气与催化剂，操作简易㊂而传统的制产工艺则较为复杂，辅助原料较多，且完成制产后均转化成废物排放㊂其三，加氢催化的反应器通用性较好㊂加氢催化的反应器几乎均可通用，只是调节不同的压力条件即可㊂同一反应器可制产多种产物㊂其四，加氢催化利用资源较为合理㊂其可利用合成氨生产的弛放气来回收氢气，也可用氯碱厂的副产物氢气㊂使原副产物有效再利用，提高经济效益㊂其五，加氢催化技术为清洁工艺㊂传统的催化技术生产将造成较为严重的环境污染，据统计，每生产１吨产品，就需要排放数吨以至数十吨的高浓度废水㊂而加氢催化技术基本不产生相应的废水，清洁环境㊂四㊁结论在我国高速发展的经济环境下，化工产业也会得到长足的发展㊂化工的中间体也会随之得到很好的发展㊂液相加氢催化技术具有制产率高，工艺简单，工艺清洁无污染等特点，其与我国发展环境保护㊁提高经济效益㊁提高生产效率的大化境高度吻合㊂相信定能长远发展㊂参考文献：［１］刘建军；ＦＣＣ汽油选择加氢脱除二烯烃技术进展［Ｊ］．广州化工，２０１１（１１）．［２］梁长海，赵安琪，张晓菲，等．类贵金属催化新材料催化芳烃加氢研究［Ａ］，第六届全国环境催化与环境材料学术会议论文集［Ｃ］，２００９年．作者简介：祝传奇，毛金亮，南京诚志清洁能源有限公司㊂２９１。
史上最全的反应器结构及工作原理图解！
史上最全的反应器结构及工作原理图解！这里给大家介绍一下常用的反应器设备，主要有以下类型：①管式反应器。
由长径比较大的空管或填充管构成，可用于实现气相反应和液相反应。
②釜式反应器。
由长径比较小的圆筒形容器构成，常装有机械搅拌或气流搅拌装置，可用于液相单相反应过程和液液相、气液相、气液固相等多相反应过程。
用于气液相反应过程的称为鼓泡搅拌釜（见鼓泡反应器）；用于气液固相反应过程的称为搅拌釜式浆态反应器。
③有固体颗粒床层的反应器。
气体或(和)液体通过固定的或运动的固体颗粒床层以实现多相反应过程，包括固定床反应器、流化床反应器、移动床反应器、涓流床反应器等。
④塔式反应器。
用于实现气液相或液液相反应过程的塔式设备，包括填充塔、板式塔、鼓泡塔等（见彩图）。
一、管式反应器一种呈管状、长径比很大的连续操作反应器。
这种反应器可以很长，如丙烯二聚的反应器管长以公里计。
反应器的结构可以是单管，也可以是多管并联；可以是空管，如管式裂解炉，也可以是在管内填充颗粒状催化剂的填充管，以进行多相催化反应，如列管式固定床反应器。
通常，反应物流处于湍流状态时，空管的长径比大于50；填充段长与粒径之比大于100(气体)或200（液体），物料的流动可近似地视为平推流。
分类：1、水平管式反应器由无缝钢管与U形管连接而成。
这种结构易于加工制造和检修。
高压反应管道的连接采用标准槽对焊钢法兰，可承受1600-10000kPa 压力。
如用透镜面钢法兰，承受压力可达10000-20000kPa。
2、立管式反应器立管式反应器被应用于液相氨化反应、液相加氢反应、液相氧化反应等工艺中。
3、盘管式反应器将管式反应器做成盘管的形式，设备紧凑，节省空间。
但检修和清刷管道比较困难。
4、U形管式反应器U形管式反应器的管内设有多孔挡板或搅拌装置，以强化传热与传质过程。
U形管的直径大，物料停留时间增长，可应用于反应速率较慢的反应。
5、多管并联管式反应器多管并联结构的管式反应器一般用于气固相反应，例如气相氯化氢和乙炔在多管并联装有固相催化剂的反应器中反应制氯乙烯，气相氮和氢混合物在多管并联装有固相铁催化剂的反应器中合成氨。
加氢机的工作原理
加氢机的工作原理加氢机是一种将氢气注入物质中的设备，其工作原理主要涉及氢气的产生、输送和注入过程。
下面将详细介绍加氢机的工作原理。
加氢机工作原理的第一个关键环节是氢气的产生。
常见的氢气产生方法包括水电解、天然气蒸气重整和甲醇重整。
水电解是通过电解水分子来产生氢气，此过程需通过电解槽，将水分子分解为氢气和氧气。
而天然气蒸气重整和甲醇重整则是利用化学反应来产生氢气。
天然气蒸气重整将天然气中的甲烷与水蒸气反应，产生氢气和一氧化碳。
甲醇重整则是将甲醇与水蒸气在高温和高压下反应，产生氢气、一氧化碳和二氧化碳。
氢气产生后，加氢机的下一个环节是氢气的输送。
氢气输送主要涉及压缩和储存。
由于氢气的低密度和高爆炸性，需要将其压缩到一定的压力以便储存和输送。
常见的压缩方法包括物理压缩和化学吸附。
物理压缩是将氢气通过压缩机压缩到高压状态，然后存储在高压氢气储罐中。
而化学吸附则是利用特殊吸附剂将氢气吸附在表面上，然后在需要时释放。
氢气储存方式主要有氢化金属、液氢和复合材料储氢罐等。
当氢气被压缩和储存后，加氢机的最后一个环节是将氢气注入物质中。
这一过程主要涉及氢气的传输和注射。
氢气输送通常通过高压管道来实现，传输至目标地点。
注射则是将氢气从高压管道中释放出来，并注入需要加氢的物质中。
注射可以通过喷射、液化或气化等方式进行。
总结起来，加氢机的工作原理可以归纳为氢气的产生、输送和注入三个主要环节。
首先，氢气通过水电解、天然气蒸气重整和甲醇重整等方式产生。
其次，产生的氢气经过压缩和储存，以适应高密度和高爆炸性的特性。
最后，氢气通过高压管道输送，并通过注射的方式加入需要加氢的物质中。
加氢机的工作原理是实现氢气注入的关键，也是氢能利用的基础。
随着氢能技术的不断发展，加氢机也在不断优化和改进，提高加氢效率和安全性。
相信随着技术的进一步创新，加氢机将在未来的能源转型中发挥越来越重要的作用。
液相循环加氢(SRH)技术在柴油加氢装置中的推广应用
液相循环加氢（SRH）技术在柴油加氢装置中的推广应用发表时间：2019-11-14T12:11:38.420Z 来源：《科学与技术》2019年第12期作者：周卫锋田端强[导读] 为满足质量升级的要求，胜利石化总厂引进中石化开发的液相循环加氢（SRH）技术在100万吨/年的柴油加氢装置推广应用。
摘要：为满足质量升级的要求，胜利石化总厂引进中石化开发的液相循环加氢（SRH）技术在100万吨/年的柴油加氢装置推广应用。
结果表明：液相循环加氢（SRH）技术后与传统柴油加氢技术相比，装置一次投资少；产品达到Ⅵ柴油标准，可生产出符合国Ⅵ标准的车用清洁柴油;节能效果明显，能耗比传统加氢装置节约3-3.5kg标油/吨原料具有明显的经济效益和社会效益。
关键词：液相循环加氢（SRH）硫含量加氢节能前言环境问题是中国21世纪面临的最严峻挑战之一，保护环境是保证经济长期稳定增长和实现可持续发展的基本国家利益。
环境问题解决得好坏关系到中国的国家安全、国际形象、广大人民群众的根本利益，以及全面小康社会的实现。
保护环境是中国长期稳定发展的根本利益和基本目标之一，实现可持续发展依然是中国面临的严峻挑战。
企业在人类社会发展进程中同时扮演着保护环境与破坏环境的双重角色，负有不可推卸的环境责任。
硫是在铅之后最值得关注的油品质量指标，因为它可能引起癌症、心血管疾病等，尤其是它衍生的颗粒污染物会对呼吸道带来非常严重的影响。
联合国环境署一项在撒哈拉以南地区的研究显示，对炼油设备每投资30亿美元改善油品质量，可以带来250亿美元的健康效益。
“对于任何一个国家来说，这都是一项很好的投资。
”车用柴油质量升级,主要是通过柴油加氢来实现。
目前柴油加氢精制脱硫率为95%左右,如果达到国四硫含量要求(50ppm), 加氢精制脱硫率需要达到99%;而要生产国五硫含量标准的车用柴油(10ppm), 加氢精制脱硫率要达到99.9%以上。
如果再考虑提高十六烷值的问题, 则需要提高加氢的反应温度, 降低空速。
加氢反应釜搅拌形式
加氢反应釜搅拌形式
摘要：
一、加氢反应釜搅拌形式的概述
二、不同搅拌形式的优缺点分析
三、搅拌形式的选择与应用
四、总结与展望
正文：
一、加氢反应釜搅拌形式的概述
加氢反应釜搅拌形式是指在加氢反应过程中，搅拌器对反应物料进行搅拌的方式。
搅拌形式的选用直接影响到反应的速率、均匀性以及设备的使用寿命。
目前，常见的搅拌形式主要有固定式搅拌器、行星式搅拌器、螺旋式搅拌器和磁力搅拌器等。
二、不同搅拌形式的优缺点分析
1.固定式搅拌器：结构简单，便于安装和维护，但搅拌效果相对较差，适用于搅拌要求不高的场合。
2.行星式搅拌器：搅拌效果较好，可实现立体搅拌，提高反应均匀性，但结构相对复杂，成本较高。
3.螺旋式搅拌器：具有较好的搅拌效果和混合能力，适用于粘度较大、密度差异较大的物料搅拌，但容易产生剪切力，对设备材料要求较高。
4.磁力搅拌器：采用磁场驱动，无机械接触，具有较长的使用寿命和较低的维护成本，但搅拌效果受到磁场强度和距离的限制。
三、搅拌形式的选择与应用
在选择加氢反应釜搅拌形式时，需要综合考虑反应釜的使用条件、物料特性以及搅拌要求。
例如，对于粘度较大、密度差异较大的物料，可选择螺旋式搅拌器；对于需要实现立体搅拌、提高反应均匀性的场合，可选择行星式搅拌器；而对于搅拌要求不高、对设备维护成本敏感的场合，可选择固定式搅拌器。
四、总结与展望
加氢反应釜搅拌形式的选用对反应过程具有重要影响。
通过分析不同搅拌形式的优缺点，结合具体的使用条件，可以选出适合的搅拌形式，提高反应效果和设备使用寿命。
液相加氢技术现状及发展前景
液相加氢技术现状及发展前景王萌;金月昶;王铁刚;李国萍【摘要】Present situation of the liquid phase hydrogenation technology was introduced. The breakthrough of Iso Therming liquid phase hydrogenation technology and SRH liquid circulation hydrogenation technology was discussed. The process flow and technical characteristics of two kinds of technology were analyzed. And they were compared with conventional hydrogenation technologies. The results show that the liquid phase hydrogenation technology has prominent advantages and brilliant development prospect in industrial production.% 简要概述了液相加氢技术的发展现状，介绍了Iso Therming液相加氢技术、SRH液相循环加氢技术在加氢技术中的突破。
对两种技术的工艺流程及技术特点进行分析，并将液相加氢技术与常规加氢技术对比，得出液相加氢技术在工业生产中的突出优势及其发展前景。
【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2013(000)004【总页数】3页(P436-438)【关键词】液相加氢;柴油加氢装置;Iso Therming技术;能耗;循环泵【作者】王萌;金月昶;王铁刚;李国萍【作者单位】辽宁石油化工大学，辽宁抚顺 113001;中国寰球工程公司辽宁分公司，辽宁抚顺 113006;中国寰球工程公司辽宁分公司，辽宁抚顺 113006;中国石油抚顺石化公司石油三厂，辽宁抚顺 113001【正文语种】中文【中图分类】TE624随着环保法规日益严格，全球燃料清洁化的总趋势是汽油向低硫、低烯烃、低芳烃、低苯和低蒸汽压发展；柴油向低硫、低芳烃（主要是稠环芳烃）、低密度和高十六烷值发展。
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引言
近年来 ,我国催化加氢技术在开发 、推广与使用上都 有了重大突破 。与传统的铁粉 、硫化碱 、水合阱等还原方法 相比 ,催化加氢具有副反应少 、效率高 、质量好 、能耗低 、三 废少等优点 ,在精细化工领域中得到了不断的开发和应 用 [1] 。
催化剂分散效果和减少其用量 ,是搅拌器设计需要进步一 研究的课题 ,液相催化加氢搅拌器的发展趋势首先是提高
自吸式搅拌器
气含率和气液相接触面积 ,形成均匀气液混合体系 ,实现 高效气液接触 ,强化气液传质过程 ,缩短气液反应时间 ;其
很多科研工作者将目光聚集在了自吸式搅拌器上 ,这 次是解决固体催化剂均匀悬浮问题 ,反应气体及固体催化
同样的悬浮程度时所需要的功率明显低于径流桨 。
的叶轮能使大量液体在叶轮
但是 ,在液相催化加氢反应中 ,当氢气从下方通入反 内外进行循环 , 根据文丘里
应釜后 ,如气量比较大 ,气泡因浮力而产生的上升流动使 喷射原理 , 液面上的气体通
得釜内液体的轴向流动型态被破坏 ,这时轴流式搅拌器对 过空心搅拌轴被高速运动的
均一 ,气含率的空间分布也较为均匀 ,且整体气含率较大 [2] 。 器组成 ,空心轴上端开有小
在不考虑氢气的情况下 , 轴流式搅拌器循环能力强 、 孔 ,圆盘外缘加有打碎气泡
排出量大 ,流体在釜内形成的整体循环流动对催化剂的悬 Байду номын сангаас挡板 。当自吸式搅拌器以
浮操作是十分有效的 。并且轴流式搅拌器在对催化剂达到 一定速度旋转时 , 高速运行
轴流式搅拌器
为了实现相间的充分混 合 ,提高传质效率 , 一些翼型轴 流桨 (图 2) 以其循环量大 、能 耗低 、气体分散能力强的优势在液相催化加氢中逐渐取代 了锚式桨 。这种搅拌器叶片面积率较大 ,即水平投影面上 叶片面积占由叶端画出的圆的面积的百分数较大 ,大面积
作者简介 :李洪涛 (1980 - ) ,男 ,硕士 。 收稿日期 : 2008 - 10 - 6
合 ,实现高效气液接触 ,强化气液传质过程 ,缩短气液反应 时间 ,获得了高的宏观反应速率 。
如果液位较深 ,自吸式搅拌器的吸气效果和对氢气的
层桨将上层桨有效分散的气体循环进入下部区域 ,在下部 分散效果会大大降低 ,同时 ,固液悬浮结构的不均匀也降
分散不良而凝并的气泡进入上部区域后又重新被高剪切 低了气固接触效率以及反应的速率 ,此时需要配以轴流桨
仅在上升过程中得到组合桨的分散而反应 ,大量未反应的 氢气聚积在反应器内的上部空间 ,严重影响了反应速率和
器等 ,对液相催化加氢反应的某一方面的性能起到很好的 改善效果 。在如何更进一步缩短搅拌时间 、解决放热 、改善
效率 。因此 ,很多科研人员开始考虑开发新的设备以提高 气液相的接触面积 ,从而提高反应的时空收率 。
遗憾的是 ,目前国内许多催化加氢厂家在生产过程中 采用的搅拌器不能达到很好的三相接触效果 ,导致了反应 时间过长 ,催化剂用量大 、反应不完全 ,严重影响了经济效 益 。本文结合杭州原正化学工程技术装备有限公司 2002 年以来的研究工作 ,重点介绍并分析了液相催化加氢过程 中用到的各种搅拌器 , 希望能 对国内化工领域的技术研究进 步产生一定的推动作用 。
与层间距在一定范围内变化不太敏感 ,这意味着多个叶轮 催化剂的用量 ,国内外科研机构和厂家开发了一系列的产
的设置在用来达到固体悬浮的同时可得到有效的气液传质 [8] 。品 ,诸如刮壁式搅拌器 、液压升降高速搅拌器 、集热式磁力
但是 ,由于气液的不相容性 ,且密度差别非常大 ,氢气 搅拌器 、恒温磁力搅拌器 、单片机混合搅拌器和永磁搅拌
在搅拌反应器中 ,机械搅拌的作用在于形成气液固三 相混合体系 ,促进氢气和固体催化剂的同时扩散 。为了达
到三相之间的充分接触 ,反应体系应满足以下要求 : 1) 要将反应釜底部的催化剂颗粒搅动起来 , 使之处
于悬浮状态 ,并且在其周围形成强烈的湍流 ,从而减小催 化剂颗粒和液体之间滞流层的厚度 ;
2) 使难溶解的氢气分散 , 形成微小的气泡分布于悬 浮液中 ,让液 、气相接触面积尽可能大 。因此 ,选择合适的 搅拌器以满足上述要求成了许多催化加氢厂家和搅拌器 设计生产企业共同面对的问题 。
摘要 :本文分别介绍了液相催化加氢中使用的各种搅拌器及其特点 ,轴流式搅拌器能在一定程度上达到催化剂悬浮与氢 气分散的效果 ;组合式搅拌器对催化剂悬浮与氢气分散具有明显的优势 ;自吸式搅拌器在所有搅拌器中能提供最大的气 液传质面积 ,得到最高的反应速率与氢气利用率 ,它将逐步成为新一代液相催化加氢装置的首选 。 关键词 :液相催化加氢 搅拌器 应用 发展趋势 中图分类号 : TQ050. 5 文献标识码 : A
种搅拌器将釜内液面上的氢气重新吸入并分散于液相 ,可 剂弥散于整个反应器内除气相空间外的每一个角落 ,类似
·94·
许多小反应器并联 ,能再现小试的选择性和转化率 ; 再次 是降低催化剂 ,反应气体用量 ,减少反应压力 ,提高生产安 全系数 ,同时也降低能耗 ,从而降低生产成本 。
结语
气液分散与催化剂悬浮问题是液相催化加氢中的核 心问题 ,其特点是反应速率受气液传质的控制 ,而气液传 质涉及到气体分散 、气体循环以及固体催化剂悬浮等过 程 。机械搅拌反应釜作为液相催化加氢中应用最广泛的设 备 ,选用合适的搅拌器可大幅提高反应的效率与时空收 率 ,对我国的精细化工行业影响巨大 。以往使用锚式桨 ,由 于气体分散及催化剂悬浮能力差已基本被淘汰 。大叶片式 翼型轴流桨目前也得到了较多应用 ,但是 ,氢气与催化剂 颗粒的共同作用破坏了这种桨的轴流型态 ,因此催化剂悬 浮能力与氢气分散能力均有所下降 。组合式搅拌器能够同 时满足气液传质与催化剂悬浮的过程 ,且对氢气有较长的 停留时间 ,因此是液相催化加氢中最优的常规搅拌器之 一 。自吸式搅拌器在所有搅拌器中能提供最大的气液传质 面积 ,得到最高的反应速率 ,对氢气的利用率也最高 ,已逐 步成为新一代液相催化加氢装置的首选 。
加氢中的气液传质有重要影响 。排出流向上时 ,流体流动
由于自吸式搅拌器在空心轴上开设进气孔降低了轴
几乎为轴向流 ; 而排出流向下时则带有较多的径向流成 的强度 ,因此需要在开孔处进行补强处理 。另外 ,液相催化
分 ,有较强的分区倾向 , 且区间混合效果与径向流桨相 加氢中反应釜内普遍高温高压 ,搅拌器的高转速带来的密
的桨所分散而再一次循环 , 因此可有效延长气相停留时 以改善流型 、增加吸气及气体分散效果 [ 10] 。组合使用的高
间 ,提高气含率 ,有利于气液传质比表面积的增加 [4 ] 。
效轴流桨能将气体与固体催化剂均匀地弥散在反应器内 ,
在这种组合中 ,下层轴流桨的排出流方向对液相催化 包括反应釜底部 ,从而达到了快速反应的目的 。
催化剂悬浮和氢气的分散效果都显著降低了 [3 ] 。
液体夹带后从叶轮排出 ,在自吸式叶轮的两圆盘间形成负
组合式搅拌器
压 ,反应器内液面上方的气体由空心轴上端小孔处吸入 , 沿空心轴向下 ,并由下端圆盘间小孔鼓出 ,气泡从桨端逸
组合桨 (图 3) 被开发出来 后 ,催化剂悬浮与氢气分散的问 题同时得到了圆满的解决 ,在液 相催化加氢中逐渐得到应用 。其
A pplica tion and D eve lpom en t of Ag ita tor in L iqu id Pha se Ca ta lytic Hydrogena tion
L I Hon gtao, CHEN L un jun, ZHANG W en feng
A bstra ct: the p ap er in troduces va riou s agita to rs and the ir charac te ristics in liqu id p ha se ca ta lytic hyd rogena tion. The ancho r imp e lle r has been p hased ou t basica lly because of slow reac tion rate and less cycle. The axia l - flow stirrer can m ake ca ta lyst su sp end and m ake hyd rogen gas d isp erse in som e extent. The com b ined agita to r ha s obvious advan tages of ca ta lyst su sp end ing and hyd rogen ga s dispe rsing. The se lf - inducing agita to r can p rovide w ith m axim al m a ss tran sfer area of ga s - to - liqu id in a ll agita to rs and acqu ire s the highe st reaction ra te and the utiliza tion ra te of hyd rogen gas, wh ich w ill becom e the first cho ice of the new liqu id p hase catalytic hyd rogenation device s.