微界面强化柴油加氢脱硫过程的模拟计算研究

作者：吴梦思; 田洪舟; 丁方园; 张宇杰; 李磊^*; 张志炳

来源：南京大学学报(自然科学), 2022, 58(04): 706-712.

DOI：10.13232/j.cnki.jnju.2022.04.015

• 微界面反应强化技术
• 柴油加氢脱硫精制
• 上行式固定床反应器
• 构效调控模型
• 模拟计算

出于对环境污染问题的关注与提高国六柴油等产品质量的要求,降低油品中硫含量一直以来广受关注.目前应用广泛的柴油脱硫技术主要是固定床催化加氢技术,为达到深度脱硫要求,传统工艺常采用升温加压、增大氢油比或油品循环等操作方式,导致设备投资高昂、工艺要求严苛和运行费用偏高.为了探究微界面反应强化技术对柴油加氢脱硫过程的强化效果,以固定床鼓泡反应器为例,构建微界面体系的构效数学调控模型,模拟计算并分析气泡尺度对柴油加氢脱硫效率的影响.理论计算表明,在工况条件(温度为350℃,压力为3.6 MPa,液时空速为3.0 h-1,氢油比为260 Nm3·m-3)下,当气泡Sauter平均直径由5.0 mm减小至0.50 mm时,气-液-固微界面体系的体积传质系数增加约29倍,产品硫浓度从17.57μg·g-1降至2.18μg·g-1,脱硫效果大幅度提高.这样的微界面加氢技术更容易实现国六柴油对硫含量不大于10μg·g-1的质量要求.

• 单位
  化学化工学院; 南京大学