近期，石油化工多相分离与安全技术团队高助威副教授课题组在国际工程技术一区Top期刊《Energy》发表题为《Effect of regenerated standpipe flow pattern on catalyst transport in fluid catalytic cracking unit》的研究论文。海南大学化学化工学院高助威副教授为论文唯一通讯作者。

再生立管是流化催化裂化（FCC）装置中催化剂循环回路中下行路线的组成部分，用于在反应器和再生器之间输送催化剂。本研究测量了某1.0 Mt/a FCC装置再生立管的压力，研究立管内催化剂流态转变机理。结果表明，再生立管内多种流型共存，而不是单一的密相流。静态压力分布和动态压力的频谱特征与上述流态密切相关。动态压力数据表明，压力主频率和振幅可用于流态的识别。填充床流的压力频率范围为0至3.3 Hz，主频幅值为0.8、1.8和2.2 Hz，可以用于工业再生立管流态诊断。立管结构和催化剂质量流率是影响气固两相脱气的关键因素，气固两相的动态脱气过程导致立管中存在多种流态。工业立管通过调节松动风流量改变管内催化剂流态，不当的松动风量将改变管内流态，导致催化剂循环不畅，导致提升管反应温度波动0.5至23 °C。文中提出每10 m立管每吨催化剂应当通入0.2至0.4 Nm³/h的松动风，用以维持管内催化剂流动。本研究为工业再生立管内故障诊断与操作调整提供了理论依据。

该项工作得到了国家自然科学基金（12202127），海南大学科研基金（KYQD（ZR）20042），海南省自然科学基金资助项目（323MS009，520QN228）资助。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.energy.2024.133146

撰稿人：高助威

审核人：潘福生