生物质油和蜡油在FCC装置共炼过程的碳排放分析和对比

来源 :化学反应工程与工艺 | 被引量 : 0次 | 上传用户:birdflyloveu
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以10%生物质油和90%蜡油在生产能力为1.2×106 t/a的流化催化裂化装置(FCC)中的共炼过程为例,分析比较了快速热解、催化热解和纯蜡油三种情景下共炼过程及生产单位质量汽油时的CO2排放量.对于共炼过程,不仅要关注产品的碳排放量,也要关注生产过程的CO2排放.研究表明:快速热解共炼过程CO2总排放量最少,为3.01×106 t/a;快速热解共炼和催化热解共炼过程生产单位质量汽油排放的CO2量分别比纯蜡油裂解过程降低了6.47%和6.59%.因此,与纯蜡油裂化相比,共炼技术是一项环保的技术,在一定程度上能够减少碳排放.
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微反应器作为一种连续流反应器,已广泛应用于各类有机合成反应过程,但是由于微尺度限制了流动通量,其大规模工业应用仍有诸多困难.本研究通过在流体通道中内置三维螺旋构件的思路设计出一种高通量连续流微反应器.介绍了该反应器的几何构型与功能特点,并采用计算流体力学模拟基本单元的对流传热过程.结果表明:流体在内构件的作用下产生大量二次流,显著强化了传热过程,流动径向上温度近乎均一.雷诺数、普朗特数与几何结构对传热过程影响显著,通过数值拟合得到努塞尔数与摩擦系数的计算关联式.
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涡旋光场是一种携带轨道角动量且具有特殊螺旋相位波前的新型结构光场.自1992年Allen等人首次理论确认了光子轨道角动量的物理概念和内涵以来,涡旋光场吸引了众多学者的研究兴趣,在经典光学及量子光学领域均展示出了重要应用前景.
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针对聚合物在双螺杆挤出机中的流动及混合问题,通过有限元软件Polyflow对双螺杆挤出机中聚合物和终止剂的流动及混合特性进行数值模拟,获得了双螺杆挤出机内的压力分布、流体流动情况以及高黏聚合物和终止剂的混合过程.模拟结果表明:压力沿着挤出方向阶跃式升高,反向螺杆元件前产生高压区,随后压力突然下降;在径向截面处的剪切速率由大到小依次是螺棱>筒壁>螺杆表面.根据混合指数分布发现:在物料双螺杆挤出机的筒壁处主要承受剪切作用,而双螺杆表面和筒壁表面之间的部分,物料同时承受着剪切和拉伸作用.采用混合效率(α)表征终
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化学反应动力学模型能为工业反应器选型、设计、控制和优化提供重要指导.通常建立动力学模型时实验与计算工作量大、误差大,特别是高压、高温、真空或固相反应等苛刻条件下操作时取样难度高、误差大,导致模型精度低.本文以串联反应为对象,首次提出用均匀实验设计方法配置实验点,仅通过6组实验数据便获得了全部模型参数,参数估计值与真值相对误差最大为4.35%.利用统计学方法验证了模型的准确性、可靠性和显著性.不同随机误差标准差(0.001,0.01,0.1)下参数估值基本一致.不同水平数(6,7,9,12)下参数估计值与真
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