催化裝置設計彈性

❶ 催化裂化最低設計負荷根據什麼

本人幹了6年催化裂化，個人認為：主要根據分餾、穩定系統塔器等分離負荷、反應外取熱的產汽、氣壓機轉速負荷要求設計的。通常一個裝置的操作彈性為設計值的70%——120%
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❷ 摩擦催化可以解決哪些問題

解決了結構超滑低承載和環境敏感等問題。摩擦催化建立了不依賴薄膜沉積工藝，通過外部「催化」調控摩擦的新體系，利用金屬催化作用在碳膜摩擦界面形成石墨烯包裹的金屬顆粒，利用摩擦催化，設計了基於微觀尺度接觸應力分散，實現了高承載超滑的新型摩擦配伍體系，超彈性分散了施加於二維材料上接觸應力，避免應力集中引起的二維材料起皺、褶皺或結構破壞，維持二維材料結構完整，並減弱了環境化學作用，最終實現了高承載、環境穩健、宏觀尺度超滑。超彈性配副解決了結構超滑低承載和環境敏感等問題。

❸ 催化裂化再生器的催化裂化再生器

再生器的主要作用是燒去結焦催化劑上的焦炭以恢復催化劑的活性，需的熱量。對再生器的主要要求有:
①生催化劑的含炭量較低，一般要求低於0.2%（質量分數）有時要求低達0.05%0.10%（質量分數）。
②有較高的燒焦強度，當以再生器內的有效藏最為基準時，燒焦強度一般為100-250 kg/（t*h）。
③催化劑減活及磨損的條件比較緩和。
④易於操作，能耗及投資較少。
⑤能滿足環境保護要求。
為了實現以上目標，工業上有各種型式的再生器，大體可分為三種類型：單段再生、兩段再生、快速流化床再生。表1列出了各種組合方式的再生型式以及它們的主要指標。圖1是單段再生的再生器簡圖，以下以此圖為例說明再生器的基本工藝結構。 再生器的殼體是鋼制的大型筒體，國外最大的直徑達16.8m（裝置處理能力8.5Mt/a）。殼體內的上部為稀相區，下部為密相區。密相區的有效藏量由燒焦負荷及燒焦強度確定，根據密相區的有效藏量和固體密度可決定密相風的容積。所謂有效藏量是指處於燒焦環境中的藏量。密相區的直徑由空塔氣用較高的氣速可以有較高的燒焦強度，從而使藏量減少，但床層密度下降而使床層體積增大，因此，氣速的選擇有一合理的范圍。密相區的直徑和容積確定後，即可確定其高度。密相區的床層高度一般為5-7m。為了避免過多地帶出催化劑及增大催化劑的損耗，稀相區的氣速不能太高，對堆積密度較小的催化劑一般採用0.6-0.7m/S，對堆積密度較入的催化劑則可採用0. 8 - 0.9 m/s。從密相區向上到一級旋風分離器入口之間的稀相空間高度應大於TDH。即使如此，稀相空間仍有一定的催化劑濃度，為了減少催化劑的損耗，再生器內裝有兩級串聯的旋風分離器，其回收固體顆粒的效率應在99.99%以上。旋風分離器的直徑不能過大，以免降低分離效率，因此，在燒焦負荷大的再生器內裝有幾組旋風分離器，它們的升氣管連接到一個集氣室將煙氣導出再生器。
為了使燒焦空氣（工廠里多稱為主風）進入床層時能沿整個床截面分布均勻，在再生器下部裝有空氣分布器，其主要結構形式有分布板式（碟形）和分布管式（平面樹枝形和環形）兩類。碟形分布板上開有許多小孔，孔直徑為16-25mm，孔數為10-20/㎡。分布板可使空氣得到良好的分布，但是大直徑的分布板長期在高溫下操作易變形而使空氣分布狀況變差。目前工業上使用較多的是管式分布器，這種分布器在樹枝形分布管或環形分布管上設有向下傾斜45°的噴嘴，空氣由噴嘴向下噴出，再返回上面的床層。
待生催化劑進入再生器和再生催化劑出再生器的方式及相關的結構形式隨再生器的結構、再生器與反應器的相對位置等因素而多種多樣，同時還應從反應工程的角度考慮如何能有較高的燒焦效率。一般來說，待生催化劑從再生器床層的中上部進入，並且以設有分配器為佳;再生催化劑從床層的中下部引出，通常是通過淹流管引出。
在以餾分油為原料的催化裂化裝置中，一般是處於熱平衡操作。但在重油催化裂化裝置中，由於焦炭產率高，再生器內產生的熱量過剩，必須另外取走一部分熱量才能維持兩器的熱平衡。工業上曾經採用在再生器內安裝取熱盤管或管束的辦法來取走過剩的熱量，稱為內取熱方式。由於操作靈活性差及取熱管易損壞，近年來，內取熱方式已被外取熱方式逐漸所替代。外取熱方式是在再生器殼體外部設一催化劑冷卻器（稱外取熱器），從再生器密相床層引出部分熱催化劑，經外取熱器冷卻，溫度降低約100-200℃，然後返回再生器。這種取熱方式可以採用調節引出的催化劑的流率的方法改變冷卻負荷，其操作彈性可在0-100%之間變動，這就使再生溫度成為一個獨立調節變動，從而可以適合不同條件下的反應—再生系統熱平衡的需要。 目前上業應用的外取熱器主要有兩種類型，即下行式外取熱器和上行式外取熱器，它們的結構分別見圖2和圖3。下行式外取熱器的操作方式是從再生器來的催化劑自上而下通過取熱器，流化空氣以0.3-0.5m/s的表觀流速自下而上穿過取熱器使催化劑保持流化狀態。在取熱器內也形成了密相床層和稀相區，夾帶了少量催化劑的氣體從卜部的排氣管返回再生器的稀相區。取熱器內裝有管束，通入軟化水以產生水蒸氣，從而帶走熱量。催化劑循環量由出口管線上的滑閥調節，取熱器內密相床層料面高度則由熱催化劑進口管線上的滑閥調節。
上行式外取熱器的操作方式是熱催化劑進入取熱器的底部，輸送空氣以1.0-1.5m/s的表觀流速攜帶催化劑自下而上經過取熱器，然後經頂部出門管線返回再生器的密相床層的中上部。在取熱器內的氣固流動屬於快速床范疇，其催化劑密度一般為100-200kg/m。催化劑的循環量由熱催化劑入口管線上的滑閥調節。

❹ 《材料化學》北京林業大學：高彈性自粘導電水凝膠的超快制備

圖1：基於快速催化納米強化策略的LSN-Fe/PAM水凝膠設計策略。

圖2：LSN鐵/聚丙烯醯胺水凝膠中LSN的表徵和動態氧化還原反應。

圖3：LSN-Fe/PAM水凝膠的力學性能。

圖4：LSN-Fe/PAM水凝膠的自粘性能。

圖5：LSN-Fe/PAM水凝膠的抗紫外線性能和透明度。

相關論文以題為 Ultrafast Fabrication of Lignin-Encapsulated Silica Nanoparticles Reinforced Conctive Hydrogels with High Elasticity and Self-Adhesion for Strain Sensors 發表在 《Chemistry of Materials》上。通訊作者 是 北京林業大學 楊俊副教授 。

參考文獻：

doi.org/10.1021/acs.chemmater.2c00934

❺ 橡膠的強度、撕裂、硬度、磨耗、彈性的設計介紹

橡膠的卓越性能：強度、撕裂、硬度與磨耗的巧妙設計

首先，讓我們深入了解橡膠的拉伸強度這一關鍵特性。未填充硫化膠中，Polyurethane (PUR) 的拉伸強度出類拔萃，NR/IR次之，CR緊隨其後。填充硫化膠的順序則有所不同，PUR的強度依然領先，接著是SBS，隨後是NR/NBR，而EPDM則稍遜一籌。值得注意的是，橡膠在快速形變和高溫環境下，強度會有所下降。理想的硫化體系包括傳統硫磺配方，輔以噻唑或胍類高效催化劑，以確保橡膠的最優性能。填充物的選擇也至關重要，粒徑小的填料能有效提升強度，而結晶型橡膠的強度與填充量成反比，非結晶型橡膠則先增後降，低不飽和度橡膠保持穩定，而熱塑性彈性體的拉伸強度則有所下降。為了強化，適量的軟化劑可作為輔助手段。

撕裂強度，即材料抵抗裂紋擴展的能力，橡膠中NR的表現最為顯著，隨後是PUR，IR緊隨其後。硫化體系對撕裂強度的影響與交聯密度和硫磺-促進劑的協同效應密切相關。填充體系中，碳黑的粒徑小和結構度低通常會提升撕裂強度。碳黑和偶聯劑的改性無機填料尤其適用於丁基橡膠和丁苯橡膠，而軟化劑的選擇如石蠟油和芳氫油則會影響這一指標，石蠟油可能不利，而芳氫油則能帶來益處。氯丁橡膠和丁晴橡膠等高定伸應力材料，其性能表現也值得注意。

硬度這一特性受填料類型、用量以及硫化體系的影響顯著。定伸應力對磨耗性能至關重要，高定伸應力有利於提高耐磨性。在耐磨性排序中，順丁橡膠位居榜首，其次是丁苯橡膠和乳聚丁苯橡膠，天然橡膠和異戊橡膠則相對較低。硫化體系的優化對於耐磨性至關重要，例如CZ+硫磺+NOBS這樣的體系在耐磨性方面表現出色。

針對天然膠的硫化工藝，如使用硫磺+CZ+TMTD+DM+D組合，硫磺的量控制在1.8-2.5份，順丁膠用量為1.5-1.8份。耐磨性的提升與碳黑的粒徑和分散性緊密相關，經過硅烷偶聯劑處理的白碳黑能顯著增強耐磨性。然而，軟化劑如SBR-1712比SBR-1500的耐磨性能高出1-2倍，說明過度軟化會降低耐磨性。對於天然橡膠和丁苯橡膠，芳徑油的影響相對較小。防老劑如1019NA和DPPD，尤其是對SBR中IPPO的防護作用顯著，N010NA、UOP588、DTPD、DPPD/H等也有良好的防疲勞老化效果。