旋风分离器内筒减阻装置的试验研究

以理论研究为基础,通过冷模试验研究了不同操作条件下旋风分离器压力损失的变化规律,开发设计了一种针对旋风分离器的内筒高效减阻装置,并对安装内筒减阻罩的旋风分离器的阻力损失和分离效率进行了试验研究,探讨了不同入口风速、不同固气比条件对旋风分离器的性能影响.对结果进行了理论分析,结果表明:对于相同规格的旋风分离器,内筒减阻罩能起到优化旋风分离器阻降且把分离效率控制在合理数值范围内的作用,不同风速,不同固气比条件下,内筒减阻罩的最大减阻幅度为43.36％,而分离效率最大降幅只有8.78％.     

流化催化裂化装置旋风分离器的研究及分离效率的优化

首先从旋风分离器的分离原理及影响分离效率的诸多因素入手,对提高旋风分离器分离效率进行了研究和探讨,最后提出了在FCC装置设计过程中,反再两器中的两级旋风分离器分离效率优化的一些建议和方法,三级旋风分离器的一些实际问题的解决方法以及四级旋风分离器安装过程中的一些注意事项。     

旋风分离器的选型计算

旋风分离器是指采用离心沉降的原理对气流中所含固体颗粒或液滴进行分离的设备,工业中一般采用标准旋风分离器的结构比例参数进行旋风分离器的设计,通过实际项目中选用的旋风分离器的具体数据,总结出进行旋风分离器选型计算所需要的参数、所采用的具体计算方法和步骤。     

导流板对旋风分离器内气固两相分离性能的影响

通过数值模拟对环形空间设有导流板的旋风分离器进行了研究. 与常规单入口旋风分离器相比,设置导流板显著改善了旋风分离器内的非轴对称流动,使流场的旋转中心与分离器的几何中心重合,从而抑制了旋风分离器内的涡核摆动现象. 气固两相模拟结果表明,加入导流板可明显提高旋风分离器的分离效率,尤其是对于粒径为5 mm的小颗粒,分离效率从53.4%提高到94.6%,捕集效率显著提高.     

沉降-再生器中翼阀安装前的现场检验静态试验

沉降再生器是炼油厂催化裂化装置中核心设备,其内壁均勺分布的旋风分离器是关键部件.旋风分离下部料腿与全覆盖式翼阀(以下简称翼阀)的安装角度有严格要求,而这个安装角度需通过现场静态试验来确定,本文具体介绍翼阀安装前检测项目、现场静态试验及对问题翼阀修整方法.     

催化裂化沉降器内两端敞开型旋风分离器内气相流动规律

研究考察了催化裂化沉降器内两端敞开型旋风分离器内油气流动规律.用CFX软件采用DSM模型进行了数值模拟,并与用五孔探针测试的流场进行了比较,表明DSM模型有良好的预测精度.在此基础上,采用标量输运方程研究了气体在旋风分离器内的停留时间分布规律.实验和模拟结果均表明,该类旋风分离器内流场与常规旋风分离器的有很大的不同,升气管和料腿均存在回流区,升气管回流区最大可波及分离空间,对分离空间流场有很大干扰.气体示踪模拟结果表明,由入口进入旋风分离器,由升气管、料腿排出的气体的停留时间近似呈对数正态分布;升气管、料腿回流区内气体停留时间呈双峰分布;升气管回流区的存在可使总气体平均停留时间增大约5%～10%;料腿直径的减小以及灰斗的存在均可增大由升气管排出的气量并使升气管、料腿回流区大幅减小,进而减小粗旋风分离器内气体总平均停留时间.     

2万吨／年硝基苯催化加氢流化床反应器内三级旋风分离器的设计

本文对２万吨／年硝基苯催化加氢流化床反应器内三级旋风分离器的结构设计、工艺计算以及制造、安装中的有关技术要求作了详细的介绍与评价。经生产实践证明，该三级旋风分离器完全达到设计要求，能够分离出５μｍ以下的催化剂微粒，这一结果突破了理论界对旋风分离器的传统结论，也破除了认为“三级旋风分离器对减少催比剂损失所起作用甚微”的看法     

高效耐磨内旋风分离系统设计研究

旋风分离器是组成内旋风分离系统的主要设备,在消化引进装置的基础上,对旋风分离器作了深入的研究,研制了 D.B.ET 型高效旋风分离器,并在工业生产中得到推广应用,建立了 CS1内旋风分离系统的模拟计算顺序,为     

化学工程 第二讲 流态化(续)

七、气固分离器由反应器顶逸出的气体,包括流化介质或反应生成气体,因通过床层,往往夹带有大量的固体颗粒,必须予以分离。对催化或煅烧、干燥反应,任何量级的扬析损耗无疑是非常可观的。这就使气、固分离成为必不少的环节。(一)旋风分离器旋风分离器在流化床中的应用,根据条件要求可以置于床的内部,也可以按装在床的外部。对固体物料,例如催化剂必须返回床内或对湿含量较高,需要严格维持温度才能达到分离效果的,都采取内旋风分离器,内旋风分离器还具有配管少,设备紧凑和捕     

升气管插入深度对旋风分离器内部流场影响的数值模拟

针对旋风分离器内部复杂的三维强湍流,在仿真过程中,采用雷诺应力模型(RSM),利用贴体网格技术,模拟得到不同升气管插入深度时的旋风分离器内的切向速度分布、轴向速度分布和进出口压降。结果表明,当升气管插入深度减小时,会使总压力损失有所降低,但有一部分气流将从入口直接进入升气管形成短路,使旋风分离器的分离性能下降;对于特定的旋风分离器,升气管插入深度存在最优值,可保证较高的分离效率和较低的压降。     

旋风分离器在苯酐流化床内的应用

<正> 一、苯酐流化床内采用旋风分离器借助离心力的作用以达到使气体中的固体粒子分离的旋风分离器,在工业上已得到广泛应用。然而,把旋风分离器应用到流化床内,使固体的催化剂细粒和反应气体产物分离,只是近几年的事。我国在苯氧化制苯酐的工艺中所用的主要设备氧化炉,即为一流化床反应器。喷入炉内的液体萘和空气,在催化剂作用下生成粗苯酐气体从氧化炉内导出时,常夹带着固体催化剂颗粒。为使颗粒分离并留在反应器内重新起作用,过去,氧化炉除设一重力沉     

旋风分离器分离效率影响因素分析

采用ANSYS-FLUENT数值模拟,分析了旋风分离器内压力分布和流场速度分布,对比不同气速和不同圆柱直径对旋风分离器分离率的影响。结果表明：旋风分离器的分离效率在一定范围内会随着气速的增大而增加,达到一定值后分离效率会降低;针对一种新型旋风筒结构,将其圆筒直径从5.8 m减小到5.0 m,旋风分离器的分离效率提高。     

天然气脱蜡旋风分离器分离效率的模拟

旋风分离器分离效率高,不易堵塞,用于天然气脱蜡效果显著。通过CFD软件Fluent模拟CYG-S型天然气脱蜡旋风分离器的两相流场,得到了旋风分离器内的压力、切向速度、轴向速度分布。对比了不同入口速度下的模拟与理论计算的分割粒径x50,发现具有很好的吻合度,两相模拟有一定的可靠性。结果表明：在旋风分离器锥段底部靠近壁面处的石蜡液滴质量浓度较高;随着进口流量的增加,旋风分离器分离效率提高,当进口流量为1000 m3/h时,x50可以达到5.3 μm;大粒径液滴的分离效果明显,但在所研究的进口流量范围内,进口流量的变化不能明显地影响粒径小于5 μm液滴的分离效率;柱段和锥段长度的增加使得旋风分离器的整体长度增加,延长了液滴在旋风分离器内的停留时间,提高了旋风分离器的分离效率。     

高压下旋风分离器进行气液分离的模拟与优化

对大尺寸的工业级旋风分离器在高压下的气液分离过程进行了研究,运用数值模拟的方法研究了高压工况下旋风分离器内部流场分布。同时对结构进行改进,在旋风分离器内的不同位置设置多孔板以及在进气口位置设置挡板,比较结构改进前后分离性能的变化。模拟结果表明,对称入口有利于流场对称分布,在分离器内设置多孔板和进口挡板均能提高分离效率,综合改进后的旋风分离器在不增加分离器的压力损失前提下,能完全分离粒径大于5μm的液滴,对于小于5μm的液滴分离效率比传统分离器提高了24. 60%。     

氨分离器内件改造消除循环机带液氨

一、氨分离器的结构和使用情况我厂6万吨/年合成氨装置氨分离器原设计结构为:筒体内径φ=800毫米,总高H=3450毫米,设备上下部及上头盖为锻件,筒体为多层卷焊而成。内件为旋风分离器,内筒底部有两块垂直的高度550毫米的防涡流板。由于原设计氨分离器内件旋风分离器的旋风分离道筋与外筒内壁之间的间隙仅有1毫米,阻力较大,影响液面计的正确指示(如图1)。又分离器罩内原设计有200毫米高度的不锈钢丝除沫层,在安装时没有装上去,当入合成塔气量在50000标米~3/时以下时,分离器液位保     

轴对称进口回转通道对旋风分离器分离特性影响的研究

针对单进口旋风分离器内气流轴不对称问题,将单进口旋风分离器入口方式改造为轴对称型回转通道形式（即采用双进口与单进口等长通道长度的新型切向进气方式）,从旋风分离器的进风量、入口含尘量及阻力损失等方面,分析了轴对称型进口回转通道对旋风分离器分离特性的影响。分级分离效率的试验与计算结果表明,新型旋风分离器的分离性能不仅优于单进口,而且稍优于Ｓｔａｉｒｍａｎｄ高效旋风分离器     

旋风分离器分离性能的数值模拟与分析

以XLPB-5.0和XCX-5.0两种旋风分离器为原型,采用CFD软件对这两种旋风分离器进行了流场与分离效率的数值模拟,初步探讨了入口蜗壳形式与芯管结构对分离效率的影响。模拟结果显示:旋风分离器内流场呈各向异性分布特点,切向速度是影响分离效率的首要因素,径向速度的存在会造成"流场短路"现象,使轴向速度呈不对称分布,导致分离效率的降低。轴向速度与径向速度的共同作用促使颗粒在旋风分离器内做螺旋运动;XLPB-5.0和XCX-5.0的分离效率分别为92.55%和94.96%,与实验结果基本吻合,且不同芯管参数下XCX型的分离效率比XLPB型高;螺旋式入口蜗壳(XCX-5.0型)对旋风分离器上部流场的影响相比直流式入口蜗壳(XLPB-5.0型)复杂;对于两种旋风分离器,随着芯管直径的增大,分离效率逐渐变小;随着芯管深度的增大,分离效率先增大后减小。     

循环旋风分离器内气液两相流动数值模拟

采用雷诺应力模型RSM对循环旋风分离器内气液两相流动的情况进行了数值模拟研究,讨论了循环旋风分离器内切向速度、轴向速度、径向速度、压力场、雷诺应力的分布特点以及相同入口速度下分离器内液滴运动轨迹与分离器的分离效率。数值模拟结果表明,循环旋风分离器切向速度呈现明显的驼峰状,轴向速度上行流和下行流明显,径向速度相对较小,压力由轴心向外逐渐升高,雷诺应力分布复杂且无明显规律,分离器对小直径液滴分离效率较低,入口速度对分离效率的影响比较明显。     

旋风分离器的新结构和新构件的研究进展

综述了近几年国内外学者对提高选分离器性能结构方面的研究进展,研究表明:多种新型旋风分离器的应用完全能够捕获1~5μm的微米和亚微米级颗粒,通过安装导流件等内构件措施能够降低湍动耗散能,降低能耗,降低旋风分离器的压降。新型旋风结构和内构件是提高传统分离器性能的重要手段。     

分离层数对多层分离结构旋风分离器性能的影响

为提高旋风式油气分离器在变工况下的分离效率,提出了多层分离结构的旋风分离器,对该结构的分离性能进行了数值模拟和实验研究。在入口气速较大时(12～13 m?s?1),三种不同分离结构的旋风分离器分离效率基本相同,但对于出口处直径为2～5μm的小油滴数量,具有三层分离结构的旋风分离器的比单层分离结构的旋风分离器减少了77.2%～51.0%;在入口气速较小时(7～8m?s?1),具有三层分离结构的旋风分离器分离效率比单层分离结构的旋风分离器提高约24.1%。在所有测试工况下,三层分离结构的旋风分离器的压力损失比单层分离结构的旋风分离器降低了35%～45%。上述研究结果表明,三层分离结构的旋风分离器压力损失小,低负荷时分离效率高,高负荷时对较小油滴分离效果好,即三层分离结构的旋风分离器在变工况时均保持较高的分离性能。