导读:本文包含了反应器数学模拟论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:硫化氢,选择性氧化,硫磺,新型板式反应器
反应器数学模拟论文文献综述
赵迪[1]（2019）在《硫化氢选择性氧化反应动力学及反应器数学模拟》一文中研究指出传统Claus工艺由于受热力学平衡限制,尾气中硫化氢含量难以符合环保要求,企业常采用串联绝热反应器处理该部分尾气,但反应器处理量小,且对入口硫化氢的浓度有极严格的限制。随着硫化氢选择性氧化制硫磺高效催化剂的工业化,对该催化剂上反应动力学模型以及相关反应器设计的研究已成为研究的热点。本文基于中石化齐鲁分公司研究院所开发的硫化氢选择性氧化制硫磺高效催化剂LS-06,对该反应的热力学、动力学、工艺条件的优化以及反应器设计进行了研究。本文主要的研究内容和结论如下:(1)热力学计算结果表明:硫化氢选择性氧化是不可逆的强放热体系,反应平衡常数显示低温对于主反应是有利的。(2)本文在微型反应器(Φ10,L=110mm)中,采用LS-06催化剂,在压力0.1MPa,反应温度170-250℃,空速600-1200h-1的条件下,对不同组分的H2S 0.5%-4.5%,02 0.25%-2.25%,N2 93.25%-99.25%进行动力学实验。根据Langmuir-Hinshelwood理论,建立硫化氢选择性氧化的双曲线动力学模型,经统计检验和残差分析表明所建模型是适定的。基于工业运行的绝热反应器的工况条件进行模拟计算,验证了所建动力学模型在工业装置上的适用性。(3)提出了在两段装填的管壳式反应器中实现该反应过程,建立了一维拟均相数学模型。由于反应体系放出大量的热量,反应床层存在径向温度差,又建立了二维拟均相模型,采用Runge-Kutta法求解。对于工艺参数进行优化,研究表明:28mm管径,最佳进料温度205℃,最佳硫氧比为2,保持较小的空速70h-1,选择冷却介质温度在200℃是最适宜的。(4)基于两段装填的管壳式反应器中存在的比换热面小,床层飞温,操作稳定性差等缺点,提出了新型板式反应器的设计构想,计算结果表明:其具有传热效果显着、精确控制反应热点等优点。(本文来源于《华东理工大学》期刊2019-05-21）
顾杰[2]（2019）在《草酸二甲酯加氢径向反应器数学模拟和工艺条件优化》一文中研究指出合成气经草酸二甲酯气相催化加氢制乙二醇是目前较为成熟的碳一化工路线,具有广阔的前景。本文根据文献数据结合反应机理建立了动力学模型,将其与径向固定床反应器和轴向固定床反应器结合分别建立了一维拟均相模型,并进行求解和工艺条件优化探索。通过对草酸二甲酯加氢反应的机理进行分析,建立了符合Hougen-Watson机理的动力学模型,通过最大继承法对动力学模型进行参数估值,获得动力学模型参数。对草酸二甲酯加氢反应进行分析,以草酸二甲酯和乙醇酸甲酯为关键组分进行物料衡算,分别建立了一维拟均相绝热式径向固定床数学模型和一维拟均相换热式轴向固定床反应器数学模型。使用Matlab软件,采用Runge-Kutta法求解径向固定床数学模型,并考察第一加氢反应器内工艺条件对反应的影响。结果表明,原料气进口温度、流量、氢酯比、操作压力以及催化床层高度等条件均对反应结果有影响,并通过优化得到较好的工艺操作条件。采用与径向固定床反应器相同的操作参数,求解轴向固定床反应器,得出的结果与径向床反应器的结果进行比较,表明径向反应器有着显着的优点。(本文来源于《华东理工大学》期刊2019-04-08）
张悦[3]（2018）在《颗粒污泥反应器短程硝化水力水质数学模拟及设计运行优化》一文中研究指出本课题基于计算流体力学(CFD)方法,以短程硝化颗粒污泥反应器为研究对象建立数学模型,探讨在低溶解氧条件下硝化颗粒污泥工艺中颗粒污泥混合不均的现象。模型中耦合气液两相湍流、物质扩散反应、颗粒追踪叁个物理场,模拟反应器中的水体流动、溶解氧分布及颗粒污泥的运动情况。根据短程硝化颗粒污泥的实验数据,确定模型的相关匹配参数。研究目的是:保证在低溶解氧条件下实现颗粒污泥的均匀混合,减少曝气量,达到出水水质要求,为短程硝化颗粒污泥工艺的设计和优化提供理论依据。通过研究,得到以下结论:(1)培养短程硝化颗粒污泥时,溶解氧过低会导致颗粒污泥不能均匀混合。利用短程硝化颗粒污泥反应器培养颗粒污泥,确定模型的相关参数。通过溶解氧探头测得反应器内的溶解氧值,测得污泥的耗氧速率,并建立计算模型。经过数值计算,真实模拟反应器内流体流动、气相体积、溶解氧(DO)与颗粒污泥的分布,与实验室反应器的运行情况基本吻合。(2)改变短程硝化颗粒污泥反应器内的曝气量,计算模拟出反应器内的颗粒污泥分布情况。数值计算结果表明当曝气量小于0.5L·min-1,即溶解氧小于1mg·L-1时,颗粒污泥沉在反应器的底部;当溶解氧大于1L·min-1,即溶解氧小于2mg·L-1时,颗粒污泥可以在反应器内较好的混合,与实验结果一致,证明该模型可以用来预测反应器的动力学特性。(3)改变曝气方式可以解决低溶解氧时短程硝化颗粒污泥混合不均匀的现状。本课题利用电脑控制反应器内曝气方式和曝气量,使得较大曝气量、小曝气量、不曝气交替出现,可以保持反应器内溶解氧为0.6mg·L-1且实现颗粒污泥均匀混合。间歇曝气方式既能满足低溶解氧条件又能使短程硝化颗粒污泥混合均匀。(4)运用CFD方法提供反应器内水体流动的精确表征,改变反应器的尺寸结构:沉淀区倾角以及高径比,改善短程硝化颗粒污泥反应器的运行状况。设定曝气量为0.5L·min-1,对比倾角为30°、45°、50°、55°、60°、75°的反应器内流速、溶解氧及颗粒分布情况发现,倾角变化虽然不能让反应器内溶解氧维持在1.0mg·L-1,但是45°～60°倾角有利于颗粒污泥的循环运动。(5)为确定最佳的高径比,本文分别建立高径比为5.5、7、8.5、10、11.5、13的反应器模型。计算结果表明:在高径比为8～10的反应器内颗粒污泥能进行较好的循环运动。高径比小于8或大于10时,都不利于颗粒污泥在反应器内做循环运动。当高径比太大时,会加大反应器静压,提高能源消耗。当高径比太小时,加大占地面积,增加建造成本。当高径比为8～10时,能够将反应器内溶解氧维持在0.6～1.Omg·L-1且颗粒污泥可以进行较好的循环运动,因此反应器的高径比应设计为8～10。(6)应用CFD数值计算方法对短程硝化反应器内部流场进行叁维仿真模拟,能快速、准确地显现流体流动状况,体现整个流场内部的各种细节,解决因为试验技术有限难以进行测量的问题。数值计算工具有利于减少耗资巨大的流体动力学实验设备投入,降低实验研究成本。考虑到当前电脑计算能力,还要对模型进行优化:一是适当简化建立的模型,找出问题关键影响因素,减少所需的计算方程的数量;二是优化相关参数和计算公式,在确保结果准确的前提下,尽可能简化计算公式,确定精确的参数,为短程硝化颗粒污泥反应器的设计和优化提供可靠的依据。(本文来源于《扬州大学》期刊2018-05-01）
黄崇勇[4]（2015）在《叁相床甲醇合成反应宏观动力学研究及反应器数学模拟》一文中研究指出与传统生产工艺相比,叁相鼓泡淤浆床(简称叁相床)甲醇合成工艺具有单程转化率高、出口甲醇浓度高、床层等温、温度易于控制等特点。在压力4.5-6.5 MPa、反应温度210～250℃、空速800～2000 h-1条件下,在机械搅拌反应釜内,采用80-120目新型C307甲醇合成催化剂,医用液体石蜡作为惰性液相介质,考察操作条件对甲醇合成的影响,测定叁相床甲醇合成的宏观反应动力学实验数据。实验结果表明,CO、CO2转化率在实验条件范围内随温度的升高先增加后降低,在220℃左右存在最大值,随压力的升高而增加,随空速的升高而降低。选取Langmuir-Hinshelwood(L-H)型方程建立了以各组分逸度表示的CO、CO2加氢合成甲醇反应宏观动力学模型,使用通用全局马夸特算法进行参数估值,获得动力学模型参数。残差分析和统计检验表明,动力学模型是适宜的。结合动力学模型,建立了叁相床甲醇合成反应器数学模型,模拟计算反应器内各组分浓度的轴向分布,讨论了不同操作条件对反应器性能的影响,为反应器的设计放大提供基础数据。(本文来源于《华东理工大学》期刊2015-04-05）
邓仁健,张金松,曲志军[5]（2013）在《MSBR工艺数学模拟的反应器构建方法研究》一文中研究指出针对MSBR工艺的水力特性,提出体现后置反硝化、连续进水恒水位运行特征的A2/O+推流反应器+矩形沉淀池"A方案;体现后置反硝化、变水位序批式特征的"A2/O+变水位SBR"B方案。静态模拟结果表明,A方案能很好地模拟SS、有机物、氨氮和TN等值,模拟值与实测值的差值均小于5%,模拟结果与实测结果基本吻合;B方案能较好地模拟氨氮与总氮,但SS和COD的模拟值均高于实际出水。采用A方案对MSBR工艺进行了动态模拟,结果表明:SS、COD、TP、氨氮和TN的平均去除率的模拟值与实测值分别仅相差2.2%、0.5%、3.3%、0.7%和1.6%,模拟结果与实测结果吻合较好,再次证明了A方案模拟MSBR工艺是可行的。(本文来源于《给水排水》期刊2013年04期）
邓婕[6]（2012）在《甲醇制丙烯反应器的数学模拟》一文中研究指出本文对甲醇制丙烯(MTP)反应体系上的固定床反应器进行了模拟。本文对MTP反应体系进行了热力学分析,计算了各反应在不同温度下的反应焓变和吉布斯自由能变。计算结果表明,反应体系为放热反应,甲醇制丙烯反应的放热量为31kJ/mol。对于甲醇制丙烯反应体系,建立了MTP反应集总动力学模型。基于Hydrocarbon Pool机理,假定由甲醇直接生成所有产物,且均为一级反应。将C5+组分和除甲烷外的所有低碳烷烃合并作为单独的集总,称为“其他烃类”(RH)集总,认为是由甲醇直接脱水生成得到。将体系总共划分CH3OH、CH4、C2H4、C3H6、C4H8、RH和H20等组分。建立了一维拟均相绝热式固定床反应器的数学模型。以5000t/d甲醇进料量为基础,对叁段原料气冷激式固定床反应器进行了设计优化,并考察了操作优化情况下催化床层进口温度和甲醇进料量对反应器性能的影响。在进口温度623.15K,操作压力0.13MPa,甲醇进料量为6.51x106mo1/h的条件下叁段催化床层设计高度分别为0.30m,0.50m,1.10m,冷激气分率为0.263和0.265。在催化床层进口温度603.15-643.15K,甲醇进料量为4.51×106-8.51×106mo1/h的范围内,反应器进口温度的升高可以提高甲醇单程转化率,冷激前后温差也随之增大；随着甲醇进料量的增大,催化床层温度随之升高,丙烯的生成量也随之增加,但是降低了甲醇单程转化率。(本文来源于《华东理工大学》期刊2012-12-20）
谭雷[7]（2012）在《煤气甲烷化反应器数学模拟》一文中研究指出本文对合成气甲烷化系统进行了模拟。选取一氧化碳甲烷化反应和水煤气变换反应为独立反应,CH4和CO2为关键组分,建立了绝热式固定床甲烷化反应器的一维拟均相数学模型。标准工况：原料气流量26.90kmol·h-1,各组分摩尔分率：CH40.1188、CO0.0879、 CO20.1032、H20.6498、H2O0.00、N20.0396,循环比2.053,第一甲烷化反应器进口压力2.741MPa,第一、二、叁甲烷化反应器进口温度分别为290℃、345℃和257℃。模拟了含有叁个甲烷化反应器、第一甲烷化反应器出口气体部分循环的甲烷化系统试验装置,模拟结果与实验结果吻合良好,得到了反应器中各组分浓度分布。基于甲烷化系统数学模型,考察了工艺条件对系统的影响。由于循环气的作用,原料气CO/CO2在9～15范围内对甲烷化系统影响甚微；氢碳比(H2-CO2)/(CO+CO2)在2.8～3.2范围内的增加,提高了CO2转化率,而对床层温度分布影响很小。原料气流量(20kmo·h-1～40kmol·h-1)、甲烷含量(0%～20%)、水含量(0%～10%)、进口温度、进口压力(1MPa～4MPa)或循环比(1～3)的改变主要影响第一、二甲烷化反应器的温度分布及产物分布,对系统出口总转化率和甲烷含量影响不大。(本文来源于《华东理工大学》期刊2012-12-20）
王誉[8]（2011）在《年产十万吨草酸二甲酯与年产五万吨乙二醇管壳型反应器的数学模拟》一文中研究指出由于我国煤炭资源相对丰富,由煤制备合成气,再由合成气制得乙二醇成为我国最有前景的工艺路线。该工艺路线先由CO气相催化偶联生成草酸二甲酯,再由草酸二甲酯加氢制得乙二醇。本文研究了CO气相催化偶联生成草酸二甲酯和草酸二甲酯加氢生成乙二醇两个管壳型反应器的数学模拟。求得床层温度差和浓度差分布,并模拟计算了反应操作条件对反应结果的影响。首先,建立了CO气相催化偶联生成草酸二甲酯反应过程的一维与二维数学模型。在典型工况下,即初始温度为403K,初始压强为0.5MPa,混合气体流量为98055Nm3/h的操作条件下,亚硝酸甲酯的转化率约为0.57,且床层的温度沿径向逐渐减小,沿轴向先增大,中间平稳,最后阶段下降。草酸二甲酯的年产量达到十万吨。并研究了改变工艺操作条件(初始温度、初始压强、催化剂粒度以及气体流量)对该反应结果的影响。研究表明,用二维模型计算的床层径向温差、浓度差不大,与由亚硝酸甲酯羰基化制备草酸二甲酯的一维模型模拟计算的结果相差不大。其次,建立了草酸二甲酯加氢生成乙二醇反应过程的一维数学模型。在典型工况下,即初始温度为463K,初始压强为2.5MPa,液空速0.55 t/(m3cat.h),混合气体流量为142927Nm3/h,氢酯比为60的操作条件下,对草酸二甲酯加氢生成乙二醇反应过程进行数学模拟。研究结果表明,草酸二甲酯的转化率达到了0.988,乙二醇的选择性达到0.938。床层的温度沿着轴向逐渐升高。乙二醇的产量达到年产4.9万吨。之后研究了改变工艺操作条件(初始温度、初始压强、壳程水温、催化剂粒度以及气体流量)对该反应结果的影响。(本文来源于《华东理工大学》期刊2011-12-31）
王誉[9]（2011）在《羰基化制草酸二甲酯反应器的数学模拟(年产DMO 1.0×10~5吨)》一文中研究指出1965年,自从Fenton等[1]率先发现了醇类氧化羰化合成草酸酯技术,近四十年来,该技术的研发受到各发达国家的重视。随后日本宇部兴产公司和意大利蒙特爱迪生公司于1978年相继开展了气相法的研究[2]。(本文来源于《上海市化学化工学会2011年度学术年会论文集》期刊2011-11-01）
凌泽济[10]（2011）在《乙烯氧化反应器数学模拟》一文中研究指出针对扬子石化公司乙烯氧化制环氧乙烷工业规模的壁冷式固定床反应器,在YS-6型银催化剂宏观动力学模型的基础上加以修正,获得了YS-7型银催化剂宏观动力学模型,建立了环氧乙烷合成固定床反应器的一维拟均相模型,通过模型计算值与工业生产实际值的比较,两者相差很小,验证了反应器模型和所用的宏观动力学模型的准确性,可用作扬子石化公司环氧乙烷合成反应器的模拟与操作优化。(本文来源于《现代化工》期刊2011年S1期）
反应器数学模拟论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
合成气经草酸二甲酯气相催化加氢制乙二醇是目前较为成熟的碳一化工路线,具有广阔的前景。本文根据文献数据结合反应机理建立了动力学模型,将其与径向固定床反应器和轴向固定床反应器结合分别建立了一维拟均相模型,并进行求解和工艺条件优化探索。通过对草酸二甲酯加氢反应的机理进行分析,建立了符合Hougen-Watson机理的动力学模型,通过最大继承法对动力学模型进行参数估值,获得动力学模型参数。对草酸二甲酯加氢反应进行分析,以草酸二甲酯和乙醇酸甲酯为关键组分进行物料衡算,分别建立了一维拟均相绝热式径向固定床数学模型和一维拟均相换热式轴向固定床反应器数学模型。使用Matlab软件,采用Runge-Kutta法求解径向固定床数学模型,并考察第一加氢反应器内工艺条件对反应的影响。结果表明,原料气进口温度、流量、氢酯比、操作压力以及催化床层高度等条件均对反应结果有影响,并通过优化得到较好的工艺操作条件。采用与径向固定床反应器相同的操作参数,求解轴向固定床反应器,得出的结果与径向床反应器的结果进行比较,表明径向反应器有着显着的优点。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
反应器数学模拟论文参考文献
[1].赵迪.硫化氢选择性氧化反应动力学及反应器数学模拟[D].华东理工大学.2019
[2].顾杰.草酸二甲酯加氢径向反应器数学模拟和工艺条件优化[D].华东理工大学.2019
[3].张悦.颗粒污泥反应器短程硝化水力水质数学模拟及设计运行优化[D].扬州大学.2018
[4].黄崇勇.叁相床甲醇合成反应宏观动力学研究及反应器数学模拟[D].华东理工大学.2015
[5].邓仁健,张金松,曲志军.MSBR工艺数学模拟的反应器构建方法研究[J].给水排水.2013
[6].邓婕.甲醇制丙烯反应器的数学模拟[D].华东理工大学.2012
[7].谭雷.煤气甲烷化反应器数学模拟[D].华东理工大学.2012
[8].王誉.年产十万吨草酸二甲酯与年产五万吨乙二醇管壳型反应器的数学模拟[D].华东理工大学.2011
[9].王誉.羰基化制草酸二甲酯反应器的数学模拟(年产DMO1.0×10~5吨)[C].上海市化学化工学会2011年度学术年会论文集.2011
[10].凌泽济.乙烯氧化反应器数学模拟[J].现代化工.2011