双列叶片式气体分布器的研究

应用计算流体力学软件FLUENT,模拟填料塔内双列叶片式气体分布器内流体的流场分布情况。重点考察了叶片数量对双列叶片式气体分布器的性能影响情况,得出了其对双列叶片式气体分布器性能影响的一般规律及在文章研究条件下的最优参数。     

双切环流气体分布器内流场FLUENT数值模拟

在FLUENT软件平台上 ,采用k ε湍流模型模拟某实际应用的双切环流气体分布器内流体的流动状态。对计算结果的分析以及与实际性能的对比表明 ,FLUENT可为双切环流气体分布器及其同类设备的新品研发、工业放大或优化改造提供方便快捷、功能强大的数值计算和理论分析。     

气体分布器流场PIV测量

建立了气体分布器流场测量研究平台,采用PIV技术对所开发的直径为3.4米的大型吸附器的气体分布器流场进行了试验研究。试验结果显示,该分布器的气流分布效果良好,空速为0.3m/s和0.1m/s时,不均匀度分别为5.4%和4.9%。该研究为试验研究气体分布器流场提供了可以借鉴的方法。     

催化裂化再生器树枝状气体分布器的气相流场CFD模拟

催化裂化装置再生器的气体分布器通常采用树枝状气体分布器,这种分布器存在着气体分布不均匀和喷嘴的冲蚀磨损问题。为此,对树枝状气体分布器区域进行计算流体力学（CFD）模拟,重点考察分布器内气相流场的特征。计算结果表明：树枝状气体分布器的各分支管内气体速度根据分支管的长度不同存在很大的变化,而且分支管沿程各喷嘴出口的气体流量也不同,导致喷嘴出口气流平均速度存在很大的不均匀性;此外,气体在分支管入口处以及近分支管入口端的喷嘴处存在偏流现象,压力分布不均匀,易产生催化剂倒吸现象,造成喷嘴的冲蚀磨损。     

催化裂化气体分布器的CFD模拟及优化

部分炼油厂催化裂化流化床气体分布器喷嘴磨损非常严重,环型气体分布器布气不均匀,不利于流化床内催化剂均匀流化。对传统气体分布器喷嘴及环型气体分布器进行CFD气体流场模拟,发现在传统喷嘴入口处气流相互碰撞,导致偏流,致使高压区一侧的内壁磨损严重。新构思的喷嘴,把传统喷嘴入口处改为圆锥形的结构,可以使气体分布更均匀,不易偏流。对新型半环型气体分布器进行了CFD气体流场模拟,结果表明,新型分布器比传统的圆环形气体分布器的气体分布压力更均匀。     

填料塔三种气体分布器性能的研究

在实验的基础上，对三种气体分布器的流场、均布性能、阻力降以及占空间大小等进行了比较和评述。笔者认为，格栅型气体分布器具有较好的均布性能，最低的阻力降，而且占空间不大，只要合理设计，不失为一种性能良好的气体分布器。     

加氢反应器内气体预分布器均布性能数值研究

针对某化工厂固定床加氢反应器内的气体流场进行三维数值模拟,考察了不同气体预分布器类型、结构参数对反应器内气流分布的影响.计算结果表明,在反应器入口布置气体预分布器能够明显改善反应器内气体流动的均匀性;随预分布器的布置高度增加,气体均布性能提高,但同时会导致预分布器上方产生较大旋流,延长气体停留时间;减小预分布器孔板的倾...     

浆态床反应器气体分布器的性能研究

在大型浆态床反应器冷模试验装置上,考察了新型气体分布器对反应器内流体力学性能的影响,主要从平均气含率、局部气含率、气泡尺寸及影响区的变化规律进行研究.同时对浆态床反应器内的气液两相流动状况进行了数值模拟研究,并将模拟结果与大型冷模试验结果对比分析,二者吻合较好,验证了数值模拟所用的k-ε双方程模型和欧拉多相流模型的可靠性与结果的可信性.结果表明,反应器内各个区域的气含率各不相同,但随表观气速的增加而增大;分布器轴向影响区域为高度200～ 300 mm,径向影响区域为直径140～ 150 mm;分布器的逆流速度一般小于10 mL/s;反应器下沿内部附近存在较大的涡旋,在实际操作过程中应当设计最佳的分布器结构和内构件的布置方式,消除涡旋,改善物料的接触效果和停留时间分布.     

井下油水旋分器的数值模拟

以大庆油田高含水油井北2-D4-53为模拟井,在其实际工况数据的基础上,应用计算流体动力学软件FLUENT对旋分器内部流场进行数值模拟.由模拟结果表明,分流比增加,旋分器综合效率下降,且呈线性递减关系.分析了分流比的变化对井下旋分器的影响结果,得出在入口流量为4 m3/h,旋分器分流比为25％时,简化效率和综合效率最高,分离效率可达99.85％(平均值).增加分流比,可提高分离效率,但分流比达到一定值(25％)后,分离效率反而会有所下降.     

填料塔进料气体分布器的研究

对精馏塔各种塔料气体分布器的结构进行了分析对比,开发与改进了双切向环流式气体分布器.该分布器气体均布性较好,液沫夹带较少,阻力较小,已在大型润滑油减压塔中应用成功.     

大型固定床反应器气体预分布器的结构参数对气流分布的影响

采用冷模实验装置,对大型固定床反应器气体预分布器的结构参数进行研究,考察入口气速、筒体直径、侧壁环隙高度、底部挡板开孔等对预分布器气流分布的影响。实验结果表明,入口气速小于8 m/s时,随入口气速的增大,环总流量比(U1/U0)降低;当入口气速大于8 m/s时,入口气速对U1/U0的影响较小;随侧壁环隙高度的增大、底部挡板开孔面积的减小,U1/U0增大;相同开孔面积下,开孔直径对气流分布的影响较小;与较小筒体直径相比,较大筒体直径的气体预分布器的U1/U0较大;由实验数据回归得到U1/U0与结构参数间的无因次关联式。     

摆动下液体分布器流体分布的数值模拟研究

利用计算流体力学方法(Computational Fluid Dynamic)对液体分布器内的流场进行数值模拟研究.主要研究水平状态及两个方向摆动状态下分布器出口处的流量分配及压降.研究结果表明:增加一定倾角的摆动后,分布器的流量分配变异系数从6.75％增加至21.24％,出口流量的不均匀性显著升高,且不同方向的摆动对...     

双切向环流式气体分布器结构优化设计及分析

气体分布器性能直接影响填料塔对介质的处理效率.双切向环流式气体分布器(DTCGD)综合性能优良而被广泛应用于填料塔内.现有DTCGD存在局部气流速度小、回流明显的问题.基于现有DTCGD,提出了摘除分布器环形顶板和增设多孔板这2种结构改进方案.运用计算流体力学方法对比了改进模型与原模型之间的性能差异,对比分析结果表明,...     

催化裂化再生器树枝状气体分布器射流作用区的床层压力脉动特性

在催化裂化装置中再生器底部通常设置有树枝状气体分布器,通过分布器上的喷嘴分布气体。分布器射流区的压力信号可以很好地反应分布器的流场特性,为减小磨损进行结构改进提供理论依据。为此,在二维床实验装置上针对分布器射流区压力分布及压力脉动进行了实验研究,结果表明：分支管间床层压力沿床层轴向高度逐渐减小,随喷射角度增大而减小,随喷嘴出口气速和静床高度增大而增大,由测点以上的物料量决定,可用来判断不同操作工况;当喷射角度为0°和22.5°时,分支管间处于密相区,压力脉动先增后减,对应着气泡的产生、聚并和破碎的规律;当喷射角度为45.0°和67.5°时,分支管间由射流形成稀相区,压力脉动由气流湍流度决定,高于密相区,随喷嘴出口气速和静床高度增大而增大,可为减小分支管外部磨损提供依据;影响喷嘴射流压力脉动的因素为相邻喷嘴射流冲击和颗粒的作用,喷射角度为22.5°时的射流压力脉动存在临界气速,取决于是否受到相邻射流的冲击,可以为喷嘴射流稳定性及工业上减小分布器的内部和外部冲蚀磨损提供理论依据。     

FCC沉降器内部空间压力分布的数值模拟

采用Fluent流体计算软件对1.40 Mt/a催化裂化装置沉降器内部空间的油气流动状况进行了数值模拟,湍流模型是Reynolds应力输运模型,重点考察内部压力场的分布规律。沉降器计算几何模型是沉降器原型尺寸,包括内部的两级旋风分离器、内置提升管等。计算结果表明沉降器空间的压力按数值大小划分为三个区,一级旋风分离器（粗旋）和提升管反应器内的高压区,沉降器空间的中压区和二级旋风分离器（顶旋）内的低压区。其中提升管出口的压力最高,而顶旋料腿内部压力是整个沉降器压力的最低部分。沉降器内部的压力分布决定了各部分油气和蒸汽的流动路线、速度,以及料腿的料封问题。     

复合双分布器气－固流化床中气体混合行为的研究

采用稳态气体示踪方法考察了气－固流化床中，上、下分布器体系对床内气体混合的影响。试验结果表明，流化床层在双分布器作用下，气体混合特性能较好地遵守气体扩散定律，并可用拟均相二维扩散模型进行描述，其轴、径向气体扩散系数与末中气速成正比。此外，本文还对上分布器的喷嘴形式对气体混合的影响，稳态示踪气体浓度的波动行为等进行了考察。     

塔器内偏心套筒式气体分布器折流板研制

大型塔器内需要装备低压降、分布性能良好的气体分布器。介绍了 1种塔器内偏心套筒式气体分布器 ,并计算出其折流板展开图的曲线方程。     

射吸式液动冲击器内部流场数值模拟研究

在给出射吸式液动冲击器基本结构的前提下,利用Pro/Engineer软件建立了这种冲击器的流动实体,并对流动实体进行了网格划分。利用计算流体动力学对冲击器内部流场进行了数值模拟计算,得到冲击器内部流场的速度和压力分布;排量与卷吸作用的关系;冲击器各受力面的受力情况;喷嘴的直径和结构对工作参数的影响规律;同时也分析了冲程对冲击器工作参数的影响。模拟研究结果对指导冲击器的内部结构设计具有重要意义。     

槽式液体分布器进液情况的CFD模拟及试验

对Φ2 400 mm填料塔中槽式液体分布器的初始布液状况进行了数值模拟及试验,采用VOF模型处理主槽液面波动问题。结果表明,进料管冲击水柱会引起一级槽液面回流,湍动集中在冲击区域周围,进料管数量和液流速度是影响主槽液面波动和流场的主要因素,模拟结果与试验结果一致。     

气体分布器对浆态床环流反应器内流体流动特性影响的研究

基于一种浆态床环流反应器冷模试验装置,采用3种不同的气体分布器,考察了分布器结构对环流反应器流体力学特性的影响,为费托合成浆态床反应器及其内构件的设计和放大提供依据。试验结果表明:金属烧结板气体分布器的分布均匀性最好,但容易堵塞,不能满足长期稳定运行的要求。通过对不同开孔方向的两种双环管分布器进行比较,发现开孔向下时,总平均气含率高、气/液(浆)相界比表面积大,更适合应用于浆态床环流反应器。