过程工程学报 ›› 2026, Vol. 26 ›› Issue (10): 1079-1089.DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.225322
王豪, 耿素龙, 龚剑洪*, 张同旺
Hao WANG, Sulong GENG, Jianhong GONG*, Tongwang ZHANG
摘要: 针对重油高效催化裂解(RTC)增产低碳烯烃技术,结合其独特反应器结构特点,建立了一套提升管与倒锥型快速流化床反应器冷模实验装置。在快速流态化流域内,采用差压传感器和光纤颗粒浓度测量仪测定倒锥型快速流化床反应器内不同表观气速与颗粒循环速率时固含率沿轴向和径向的分布规律。结果表明,在表观气速为2.39~3.35 m/s,颗粒循环速率为16.38~46.74 kg/(m2?s)的操作范围内,床层轴向固含率呈现“上稀下浓”的分布特征,径向固含率呈现边壁浓、中间稀的环-核分布;随颗粒循环速率增大或表观气速减小,反应器内平均固含率增大,同时颗粒分布不均匀性增加。颗粒循环速率为15 kg/(m2?s)时,随表观气速由2.39 m/s增大至3.35 m/s,轴向不均匀指数ANI(εs)由0.661减小至0.378。在轴向高度为H=3.45 m时,当颗粒循环速率由15.18 kg/(m2?s)增大至37.04 kg/(m2?s),反应器下段密相区径向不均匀指数RNI(εs)由0.210增至0.256;为提高反应器内颗粒轴向分布均匀性,在反应器上部补充催化剂颗粒,补剂后,轴向不均匀指数由0.485降至0.376,一定程度上缓解了“上稀下浓”的分布缺陷,同时反应器内平均固含率由0.078增至0.123;在平均表观气速2~3 m/s的重油高效催化裂解技术操作条件下,倒锥型快速床反应器内的平均固含率相比于提升管反应器提高约5.66倍,为提高重油催化裂解效率提供了有利条件。