減壓蠟油是一種重要的石油原料,經(jīng)原油減壓分餾后得到的減壓蠟油含硫、氮量高,且質(zhì)地粘稠,油品較為劣質(zhì)。加氫工藝是深化石油加工及優(yōu)化油品質(zhì)量的重要技術(shù)手段,是處理含硫量高、品質(zhì)差的油品的有效方法之一。因而研究蠟油的加氫過程,可以有效節(jié)約石油資源,并得到品質(zhì)較好的下游產(chǎn)品。工業(yè)上的加氫系統(tǒng)中所用的H2由新氫和循環(huán)舊氫組成,舊氫中會(huì)混有少量的CH4氣體。本文主要對(duì)蠟油加氫體系進(jìn)行了相平衡研究,以及加氫技術(shù)所使用的沸騰床反應(yīng)器進(jìn)行了 CFD模擬計(jì)算,為工業(yè)上蠟油加氫及反應(yīng)器的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了可靠的數(shù)據(jù)及理論支持。本文分別測(cè)定了高溫（353.15-453.15 K）高壓（1-7 MPa）下H2、CH4及二者混合氣在減壓蠟油中的溶解度。結(jié)果發(fā)現(xiàn)H2和CH4單一氣體在蠟油中的溶解度隨著壓力的升高而增大,隨著溫度的升高而減小。擬合得到了亨利常數(shù)H與溫度T的關(guān)系分別為lnH（MPa）=-413.05/T（K）+ 5.27和lnH（MPa）=-990.67/T（K）+ 5.87。計(jì)算發(fā)現(xiàn)液相傳質(zhì)系數(shù)與壓力成正相關(guān),即增加壓力有利于增大氣體在蠟油中的溶解度。同時(shí)測(cè)定了 H2/CH4混合氣體在減壓蠟油中的相平衡數(shù)... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：91 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１氣體在減壓蠟油中溶解度實(shí)驗(yàn)裝置圖??Ｆｉｇ．２－１?Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ａｐｐａｒａｔｕｓ?ｏｆ?ｇａｓ?ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ?ｉｎ?ｖａｃｕｕｍ?ｇａｓ?ｏｉｌ??

?０．００３２??本文根據(jù)得到的溶解度數(shù)據(jù)，繪制了不同溫度壓力下的Ｈ２在減壓蠟油中的溶解??度圖，如圖２－３所示。從圖中可以看出，Ｈ２在減壓蠟油中的溶解度隨壓力的增大而增??大，隨溫度的增大而減小。??１０－?■?３５３－，５Ｋ?鴆??？?３７３．１５Ｋ?ｐ??▲?４０３．１５Ｋ?，?＞??８?．?＊?４２３．１５Ｋ??？?４５３．１５Ｋ??６－??Ｉ??Ｑ?．?｜?，?Ｉ?．?｜?，?｜?，?｜?，?｜?，?Ｉ??０?１?２?３?４?５?６?７??尸／ＭＰａ??圖２－３不同溫度壓力下Ｈ２在減壓蠟油中的溶解度??Ｆｉｇ．２－３?Ｈ２?ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ?ｉｎ?ｖａｃｕｕｍ?ｇａｓ?ｏｉｌ?ａｔ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ?ａｎｄ?ｐｒｅｓｓｕｒｅｓ??圖２－４所示為亨利常數(shù)／／和溫度ｒ的關(guān)系圖，擬合得到了?ｉｎ／／與１／ｒ的關(guān)系式為??ｌｎ／／（ＭＰａ）?＝?－?４１３．０５／ｒ（Ｋ）?＋?５．２７，亨利常數(shù)隨溫度的升高而增大。??圖２－５所示為３７３．１５?Ｋ，２．５４９?ＭＰａ下只２逐漸溶解在減壓蠟油中，體系壓力隨時(shí)??間的變化圖。可以看出隨著反應(yīng)的進(jìn)行

１／７７Ｋ－１??圖２－４不同溫度下Ｈ２在減壓蠟油中的亨利常數(shù)與溫度的關(guān)系??Ｆｉｇ．２－４?Ｔｈｅ?ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ?ｂｅｔｗｅｅｎ?Ｈｅｎｒｙｋ?ｃｏｎｓｔａｎｔｓ?ａｎｄ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ?ｏｆ?Ｈ２?ｉｎ?ｖａｃｕｕｍ?ｇａｓ?ｏｉｌ??２＿５６?＼￣￣—Ｔ?ｊ?３＿５??２＇５２?Ｔ?Ｉ?＾?ｊ＝０．００４６３ｊｃ＋０．５２６５?＇?３．０??ｊ?Ｉ?＾＝０．９９１?＇?ｇ??＿４／?－ｉ??２?３６??＞?１?．?１?．?１?．???０?１０００?２０００?３０００?４０００??ｔ／ｓ??圖２－５?Ｈ２溶解過程中體系壓力隨時(shí)間的變化（Ｔ＝３７３．１５?Ｋ；?Ｐ＝２．５４９?ＭＰａ）??Ｆｉｇ．２－５?Ｓｙｓｔｅｍ?ｐｒｅｓｓｕｒｅ?ａｓ?ａ?ｆｕｎｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｉｍｅ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?Ｈ２?ｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎ?（７＝３７３．１５?Ｋ；??尸＝２．５４９?ＭＰａ）??如圖２－６所示為３７３．１５?Ｋ時(shí)，不同壓力下的液相傳質(zhì)系數(shù)ｋｆｌ。從圖中可以看出，??液相傳質(zhì)系數(shù)ｌａ與壓力成正相關(guān)，說明升高壓力可以使得Ｈ２更快地溶解在減壓蠟??油中，并且更快速地達(dá)到溶解平衡。??２３??

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3404475