新闻动态   News
联系我们   Contact
搜索   Search
你的位置:首页 > 新闻动态 > 公司新闻

经网产品介绍

12-05-21 21:37:09      点击:

        东方冠森设计生产的经网产品,设计外观像地图上标示的经纬度,独有三角经网支撑体设计,高径比大小不一,增加了经网的自流动性

提高经网的强度,使其在随意装填以后,在反应器运行时轻微脉动以及重心的作用下自动调整姿态到开口向上。

        我们称这个为自流动性,这种特性保证经网在反应器运行一段时间后100%开口向上或接近于向上状态。

        经网两端接触界面为点或线,因此不会形成堵塞而浪费通道及容污空间,提高了有效的容污率,并进一步改善了气液的水平分布。这种构造使经网空隙率达到了创纪录的82%以上。

     经网产品分为:经网保护体、经网吸附体、经网分配体、经网支撑体。

1、经网保护体

 

覆盖于反应器顶部床层,主要作用是:

 

1.1过滤杂质

 

经网巨大的比表面积,独有的三角孔设计以及高密度的网孔使其能高效率过滤杂质;而经网的孔径是可控的,且装填是根据孔径的大小以及杂质的种类分级聚配安装的,又有三角支撑设计保证强度,因而经网过滤是最优化的,应用表明,各种杂质的过滤率超过96%以上。

 

                         经网过滤吸附效果示意图

 

   1.2减低压降

     经网保护体有巨大的空隙率及床层截面开口面积,这就为减低压降创造了巨大条件。尤其是,运行时间越长,杂质累积越多,越能体现经网保护体在这方面卓越的性能。相比传统的保护剂,能降低压降45%55%以上。

 




               经网和瓷球空隙率对比图表

 

   1.3预脱硫脱氮

       经网保护体浸渍了CoMo(注:读音为-钴钼).NiMo(注:读音为-镍钼)等活性金属,其主要目的是用于在临氢状态下分解油溶性的金属有机物,但同时它也有脱硫脱氮的功能。在目前原料油的硫含量越来越高的情况下,预脱硫脱氮的功效为整个反应器达到深度脱硫脱氮创造了条件。经网保护体不仅能通过过滤杂质达到保护主剂的目的,还能给整个反应系统提供额外的脱硫脱氮功效,从而减轻主剂的负荷,更加保证装置的长期平稳运行。

 

   2、经网吸附体

 

经网吸附体主要用于硅胶颗粒及贵金属含量较高的场合,一般在催化剂主剂的上面,保护体的下层,其主要作用是:

 

2.1吸附硅胶颗粒和细小的重金属颗粒

 

 

2.1.1 经网吸附体是由特殊的板状刚玉材料制作,纯度达到98.8%以上,开口气孔率达到35%45%,孔径从几纳米到几十微米不等,而且经网的可视孔,密度也达410910CPSI,外表面积达20105010m2/m3,因此,它具有对细小如0.0150微米的硅胶或SiO2颗粒有良好的过滤功效。

 

2.1.2 硅胶或SiO2颗粒不容易在非晶态物质上粘附,但容易在晶态体上先长一个核,然后沿着某个方向生长。这是硅胶或SiO2粘附并堵塞陶瓷的机理之一。经网吸附体正是利用这个原理,为其提供粗糙的核表面,并c让其自动生长,达到去除硅胶或SiO2颗粒的目的。

 

2.1.3 对于重金属及其无机化合物,经网吸附体主要依赖它发达的内通孔和粗糙的外表面积,达到扑捉它们的功能。


 

 

 

 

 

 

                经网吸附体孔径分布状态

物理性能

序号

指标

单位

数值

1

毛比重

g/m3

3.2-3.5

2

平均线膨胀(20-1000℃)

10/k

6.9-8.4

3

导热系统

W/(m.k)

2.5-3.7

4

比热

KJ/Kg.K

1.2-1.4

5

荷重软化温度

℃(0.2Mpa)

1760

6

抗热震性能

℃/3次

428

7

软化温度

1855

8

最大操作温度

1610

9

耐酸度

99.54

10

耐碱度

98.05

11

吸水率

9

 

 

 

 

 

尺寸和其它物理性能

尺寸/规格

可视比表面积 (㎡/m3)

微孔比表面积(㎡/g

孔容        (ml/g)

空隙率          (%)

单重            (g)

堆比重     (kg/m3)

Φ25×15/400

1776

1.35-2.57

0.11-0.21

65

15.1

1307

Φ25×15/600

2347

1.35-2.57

0.11-0.21

79

17.4

810

Φ25×15/900

3136

1.35-2.57

0.11-0.21

72

19.2

1058

Φ19×11/400

1740

1.35-2.57

0.11-0.21

63

10.6

1355

Φ19×11/600

4456

1.35-2.57

0.11-0.21

77

12.2

865

Φ19×11/900

3197

1.35-2.57

0.11-0.21

70

15.4

1112

 

    3、经网分配体

 

经网分配体装填于主剂的顶部,主要作用是:

 

3.1对原料油进行均匀分布

 

经网分配体对原料进行均匀分布,其分布效率及均匀性是传统保护剂的320%420%,由于其优良的分布性能,可使原料油在经过主剂床层时得到充分反应,从而间接地使主催化剂发挥了最大功效。

 

3.2氢油混合更均匀

 

在催化汽油选择性加氢装置的运行表明,安装了经网分配体的主剂床层顶部的径向温差控制在0.5度范围内,远低于设计控制值—3度,且四个月运行中一直保持不变。经网分配体让氢油混合更均匀。在加氢反应系统中,加氢后基本没有氢油的预混装置。经网由于其巨大的表面,繁密的网格以及个体与个体之间的空隙,使氢油经过它时不断被分割再聚,从而达到很好的混合。当氢油混合体经过一个床层反应后,由于各局部的反应并不总是均匀一致的,因此各局部的氢含量也是有差异的。

 

对于多床层的反应器而言,分配体对氢油的预混作用,我们认为是必不可少的。传统形状的分配体如瓷球,由于其切割聚合效应比经网低了几十倍,因此混合效率只有经网的几十分之一。

 

    4、经网脉冲催化支撑体

 

          经网脉冲催化支撑体主要用于主剂床层的底部,主要作用是:

 

4.1作为主剂的支撑材料,减缓脉动和湍流对主剂床层的影响

 

           当原料油经过主剂床层后再经过支撑体床层就到了反应器的出口。在这个过程中,由于原料油流经的线路是由扩散到逐步收拢—随之而来是流速增快的过程,必然会产生脉动和湍流的现象。而脉动和湍流的强度及随机性会反过来影响主剂床层原料油的分布,特别是对主剂床层的下部分布造成很大影响。

    

          要完全消除原料油的脉动及湍流是不现实的,但利用支撑材料独特的结构及级配,可以使脉动和湍流的强度得到抑制,并使原料油的不定常运动更趋向定常运动。

          现有的经网脉冲催化支撑是瓷球的床层开口面当量直径的34倍之间,因而在相同条件下在同一塔底,其雷诺数也要比瓷球低60%70%

 

          这就意味着,经网作为支撑体在同样的空速,同样的流体,在同一个塔底的情况下,比瓷球能够使流体的脉动更小得多,湍流的强度更低得多。从底部支撑床层竖截面的开口面积看,经网也是瓷球的23.5倍,因此,流体微团在水平方向上进行功能交换的面积,经网更是要十数倍于瓷球。

 

         这种情况下,在经网中的流体各局部微团的压差可以在极短的时间内通过相邻流体微团的动能交换得到平抑并很快趋同。而瓷球就无法做到这一点。当脉动或湍流发生时,流体在瓷球中各局部的压差要比经网中的大很多。体现在塔底向上的压差就是参差不齐的,而且这种参差不齐也是更加毫无规律,更加随机的。

 

         经网脉冲催化体保有25的吸水率及612.5%的开口气孔率,这些开口气孔充当了压力的缓冲区,当周围的压力大于里面的压力时,它们就吸附,当周围压力小时,它们就释放,这就好比每个经网都是一个肺,均匀分布在塔底的各个点,起到平抑周围压力的作用。

 

         支撑体床层向上的压差,无疑会对主剂床层的气液分布造成很大影响,越接近支撑体的部位影响越大,甚至占主剂床层三分之一的处于以不的位置都会受影响。因为经网支撑体能够最大限度消除这种不规则脉动和湍流的影响,最大限度保证原料油在主剂下部的分配,提高主剂催化效能的发挥。

      

            经网与瓷球气液动能交换对比示意图

        当极端现象出现时,也就是当反应器出现顶部板结,气流分布非常不均时,湍流将造成底部流体的更大更强烈的脉动和湍流。而这些又会带动主剂床层底部的脉动,这种脉动会进一步加剧主剂底部流体各局部压差,而流体压差极短时间频繁的变动又会使催化剂主剂内外部形成极短时间的压差。这样原料油在催化剂内外极快的进出,破坏催化剂的强度,并在上层催化剂的重压下使该部分催化剂粉化成泥。

 

        流体较强的压差和不均匀的分布会引起反应的不均匀,反应过渡的地方,温升太高,形成结焦或胶质,而这又反过来促进分布的更加不均匀。因此,应该极力避免底部流体的剧烈脉动和湍流,以保护催化剂。但显然,我们认为某种轻微的相对均匀的脉动是极有利于催化剂功效的发挥的,因为它提高了流体在催化剂内外的交换率,而催化剂又不至于破坏强度。经网脉冲催化支撑体正可以做到这一点。

 

         因此,从这个意义上来说,经网脉冲催化支撑体也可以起到对主剂的末端保护及促进作用。

 

    4.2 超深度脱硫

 

       利用反应器底部的脉动及湍流,实行全程超深度脱硫。经网脉冲催化支撑体浸渍了低活性的COMO金属,它利用经过主剂反应后原料油的自然温升加上流体在塔底的自然脉动,实现反应器全程超深度脱硫。

 

       由于经网所有的网格是不超过0.26MM厚的薄壁组成,因此,它可以借助流体的自然脉动实现流体在经网碧内外极快速的进出,从而达到超高效的流体与催化剂表面接触的更新,所以,虽然是低含量的活性金属,但实际表现的催化活性却是很高的。

 

      在流体脉动的过程中,流体各部分的压力是频繁变化的,这就为经网壁内壁外自然形成了一个在极短时间内的一个压差,使流体能够反复沿着低压的方向流动。

 

   由于壁足够厚,路径极短(不超过0.12MM),因此原料油在经网内被吸附并解吸的过程完全可以实现。

 

     除了脉冲的作用,原料油经过主剂后自然温升很高,这也使低活性催化剂能发挥更大的功效。而经网脉冲催化支撑体有极高的强度,足以抵抗这种反复压差及温度的变化,实现反应器长期稳定的运行。

              经网与瓷球脉冲振幅和压力对比示意图

 

     4.3减低整个反应器压降

 

    由于经网巨大的空隙率及床层开口截面积,减低压降是毋庸置疑的。特别是当反应器在提高空速,或运行一段时间有杂质沉积在支撑剂床层上时,这种效果将更加明显。

 

    4.4 过滤杂质,保护下游换热器的热交换效率

 

    由于床层底部的脉动及湍流现象,影响到了主剂的下部,实际上主剂下部也是有轻微脉动的状态的,这种脉动导致催化剂之间轻微的摩擦而轻微的摩擦会使极少量的粉末脱落,而这些粉末随着原料油进入到支撑剂床层。如果是瓷球类的支撑物,那么,由于它的过滤角也会移动或松动,这样就使被过滤杂质逐步向下层移动,最终导致杂质穿透整个床层,流入到换热器。除了催化剂粉末,少量的反应过度后形成的胶质也会由此进入到换热器。胶质与粉末会在换热器上渐渐的生成一层薄膜,这层薄膜会影响到换热器的换热效率,提高了能耗。但是经网可以把这些杂质捕捉在自身的孔里,无论是脉动还是湍流的影响都难以使它再向下移动。

经网支撑体,因它的表面积大,通气率高,在生产当中就是主剂有轻微的振动,会产生粉末掉下,经网支撑体会把它抓住,不会对换热系统增加压降而得到保护。


   北京东方冠森科技有限公司