圆柱形微波热解反应器

聚苯乙烯的热解流程聚苯乙烯是一种广泛应用的塑料，它在许多领域都具有重要的作用，如包装、建筑、电子产品和汽车零件等。

不过，在使用过程中，聚苯乙烯也会产生大量的废弃物，造成环境污染和资源浪费。

利用聚苯乙烯进行热解处理，将其转化为高价值的化学品和能源，在资源化利用方面具有重要的意义。

聚苯乙烯热解的流程主要包括物料处理、加热裂解、产品分离和处理等环节。

下面将对聚苯乙烯热解的整体流程和每个环节进行详细描述。

一、物料处理1、原料选择聚苯乙烯的热解过程中，所使用的原料主要是废旧聚苯乙烯产品。

在选择原料时，需要注意以下几点：原料的纯度应尽可能高。

因为原料中存在的杂质会影响后续的热解反应，降低产物的质量和产率。

原料的形态应易于处理。

废旧聚苯乙烯产品可通过切碎、粉碎等方式进行处理，以便进行下一步处理。

原料的数量应足够。

在实际生产过程中，需要根据工艺技术和产能要求，选择合适的原料数量，确保生产效益和经济效益的合理性。

2、物料预处理在进行实际的加热裂解前，需要进行一定的物料预处理。

主要包括以下几个方面：进行脱脂处理。

因为废旧聚苯乙烯产品中常含有一定量的油脂，会对热解反应的进行产生不利影响。

需要对原料进行脱脂处理，将其中的油脂、油污等杂质去除。

进行筛分处理。

对于经过预处理的原料，需要对其进行筛分处理，以去除其中的杂物、异物等，确保原料的纯度和质量。

进行干燥处理。

在进行加热裂解前，需要对原料进行干燥处理，以降低其水分含量，避免产生不必要的气体和物质。

二、加热裂解1、反应器选择在聚苯乙烯热解过程中，反应器的选择对整个过程具有至关重要的影响。

一般来说，聚苯乙烯热解反应器主要有旋转管炉、流化床反应器、固定床反应器和微波反应器等。

旋转管炉和流化床反应器应用较广，可以满足不同规模和产量的生产需求。

反应器的材质也应具备耐高温、耐腐蚀、易清洗等特点，以保证生产过程中的安全和效率。

2、加热方式在聚苯乙烯热解过程中，需要对原料进行加热以进行裂解反应。

第49卷第9期 当 代 化 工 Vol.49，No.9 2020年9月 Contemporary Chemical Industry September，2020基金项目： 中国石油化工集团公司科技项目，项目号：141903。

收稿日期： 2020-07-21物质介电特性对微波加热影响研究进展吴斯侃，宋永一，王鑫，张彪，赵丽萍，王博（中国石油化工股份有限公司 大连石油化工研究院，大连 116041）摘 要：微波作为一种重要的快速加热手段，近年来在化工行业领域得到广泛重视。

由于微波加热原理有别于传统加热具有特殊性，因此探究其影响因素对于改进微波加热工艺意义重大。

介电特性是分子中束缚电荷对外加电场的响应特性，对于微波加热影响十分关键。

纵观物质介电特性对微波加热影响的相关研究，分别从含水量、堆积密度等物性参数角度出发，探索并总结物质介电特性影响微波加热的核心关键点。

最后列举目前国内外基于介电特性所优化的微波加热工艺构想，为今后该技术在面向工业化应用的道路上拓宽新思路。

关 键 词：微波；热解；介电特性；含水量；堆积密度；优化中图分类号：TM 25 文献标识码： A 文章编号： 1671-0460（2020）09-1987-05Research Progress in Influence of Dielectric Propertiesof Materials on Microwave HeatingWU Si-kan, SONG Yong-yi, WANG Xin, ZHANG Biao, ZHAO Li-ping, WANG Bo(Sinopec Dalian Research Institute of Petroleum and Petrochemicals, Dalian 116041, China)Abstract : Microwave, as an important method of flash heating, has received extensive attention in the field of chemical industry in recent years. Because the principle of microwave heating is different from that of conventional heating, it is significant to explore its affecting factors to improve the heating process. Dielectric properties are the response characteristics of the bound charge to the applied electric field in the molecule. In this paper, the research on the influence of dielectric properties on microwave heating was summarized, and the key points from physical parameters were determined,such as moisture content and bulk density. Finally, optimization ideas of microwave heating based on dielectric properties was listed, which would broaden the way of industrial application in the future. Key words : Microwave; Pyrolysis; Dielectric properties; Moisture content; Bulk density; Optimization微波加热是一种可利用的高效清洁加热技术，由于其加热原理[1]不同于传统热传导，具有高效、快速、选择性强等特点，因此广泛应用于人们的生产生活中[2-4]。

活性炭再生方法及工艺设备的研究进展活性炭是一种具有广泛应用价值的吸附材料，但在长期使用后会逐渐失去吸附性能，因此需要进行再生处理。

活性炭的再生方法包括物理方法、化学方法和热解方法等。

下面将就这些方法及其工艺设备的研究进展进行详细介绍。

物理方法是将已经使用过的活性炭进行流化床再生或蒸汽再生，主要通过热膨胀、热震荡和热释放等效应来去除吸附剂表面的物理吸附物质。

流化床再生是将使用过的活性炭与高温热流体反应，从而实现再生的方法。

其优点是再生效果好、操作稳定，并且对活性炭性能的影响较小。

但是其缺点是设备较大、工艺复杂，产生的废气处理也需要额外考虑。

蒸汽再生是将使用过的活性炭与蒸汽接触，通过吸附解吸作用实现再生的方法。

其优点是设备简单、操作方便，但是其缺点是能耗较大、再生效果不如流化床再生。

化学方法是指将已经使用过的活性炭与化学试剂反应，通过氧化还原等作用来去除吸附剂表面的吸附物质。

化学再生方法包括酸碱液再生、氧化剂再生和还原剂再生等。

酸碱液再生是将使用过的活性炭与酸碱溶液反应，通过酸碱中和作用来去除吸附物质。

氧化剂再生是将使用过的活性炭与氧化剂接触，通过氧化反应来去除吸附物质。

还原剂再生是将使用过的活性炭与还原剂反应，通过还原反应来去除吸附物质。

这些化学方法能够有效地去除吸附剂表面的物质，并且对活性炭性能的影响较小。

但由于涉及化学试剂的使用，处理过程中需要注意安全性和环保性。

热解方法是将使用过的活性炭加热至高温，通过热解分解去除吸附剂表面的物质。

热解方法可以采用热风热解、微波热解等技术。

热风热解是将使用过的活性炭置于高温环境中，通过高温下物质的分解与挥发来去除吸附物质。

微波热解是利用微波加热的特性将使用过的活性炭加热至高温，通过微波辐射的作用分解去除吸附物质。

热解方法能够高效地去除吸附物质，但是对活性炭的结构和孔结构影响较大，容易导致活性炭再生性能下降。

在活性炭再生工艺设备方面，常见的设备有流化床再生设备、蒸汽再生设备、酸碱液再生设备和微波热解设备等。

2018年第37卷第6期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS·2175·化 工 进展改性HZSM-5催化微波预处理竹木快速热解石坤，仲兆平，王佳，李昭莹（东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室，江苏 南京210096）摘要：首先采用微波对生物质竹木进行了预处理，然后浸渍法制备了P/Ni-HZSM-5二元复合催化剂，在Py-GC/MS 上探究其催化微波预处理竹木快速热解性能。

采用N 2吸附-脱附、NH 3-TPD 、XRD 等表征手段分析P 、Ni 元素改性对于催化剂的酸性、孔道分布和晶体结构等的影响，同时探究了微波预处理温度、P 和Ni 两种元素负载量等因素对于热解反应及产物分布的作用。

结果表明：微波预处理竹木有助于提高竹木热解转化效率，并优化产物组分分布；适量P 元素负载能够显著提高催化剂的抗结焦性能以及热解产物芳香烃中单环芳烃的选择性；负载Ni 元素能够提高催化剂的芳构化能力从而获得更多的芳香烃产率以及对单环芳烃的选择性，同时降低酮类物质含量。

当微波预处理温度为130℃，P 负载量为2.5%，Ni 负载量为2%时,获得较高芳香烃产率（32.38%）、最高单环芳烃选择性（82.13%）、最低酸含量（4.61%）和最低酮类物质含量（9.17%），而此时催化剂结焦量由未改性的6.21%降至3.77%。

关键词：生物质；生物能源；催化剂；微波预处理；催化快速热解中图分类号：X72 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2018）06–2175–07 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2017-1514Catalytic fast pyrolysis of bamboo pretreated by microwave usingmodified HZSM-5 catalystSHI Kun ，ZHONG Zhaoping ，WANG Jia ，LI Zhaoying（Key Laboratory of Energy Thermal Conversion and Control of Ministry of Education ，Southeast University ，Nanjing 210096，Jiangsu ，China ）Abstract ：Phosphorus and nickel modified HZSM-5 zeolites （Si/Al=27）were prepared using wetness impregnation method ，which were applied to catalytic fast pyrolysis of bamboo pretreated by microwave. The analysis of the catalytic performance was conducted by Py-GC/MS and the physicochemical properties were characterized by NH 3-TPD ，N 2 adsorption/desorption and XRD. The influence of the parameters including microwave pretreatment temperature ，the content of phosphorus and nickel supported on catalysts was investigated. The results showed that microwave pretreatment was contributed to pyrolytic reaction and improved the distribution of pyrolysis products. Simultaneously ，the phosphorus could optimize the anti-coking performance and the selectivity of mononuclear aromatics increased. The aromatization performance of nickel modified 2.5%P-HZSM-5 varied and the relative content of aromatic hydrocarbon increased and then decreased. The relative content of mononuclear aromatics also showed the same tendency and the ketones kept decreasing. The optimum product distribution （i.e.，the maximum aromatic hydrocarbon of 32.38%，the maximum mononuclear aromatics selectivity of 82.13%，the minimum yield acids of 4.61% and ketones of 9.17%）授，从事废弃物资源化和可再生能源技术的研究。