大颗粒FCC汽油芳构化催化剂表面烧焦过程的数值模拟

摘要

综合考虑化学反应速率、内扩散和反应热的影响,建立单个催化剂颗粒表面烧焦过程的数学模型,模拟研究了粒径1 000 μm的球形催化剂的表面烧焦过程.研究表明,650 ℃再生,化学反应速率为控制步骤,催化剂的再生过程符合整体反应模型;800 ℃再生,内扩散影响严重,碳含量、氧分压沿径向变化剧烈.再生温度升高,催化剂颗粒的瞬时温升增大;催化剂初始碳含量越高、CO2/CO摩尔比越大,催化剂颗粒的瞬时温升越大,但再生过程所需时间增加;催化剂颗粒的径向温度分布均一.在排除外扩散影响的条件下,反应气速对再生过程影响很小.