催化裂化装置沉降器内结焦物的基本特性分析及其形成过程的探讨

采用扫描电镜（SEM）和X射线能谱分析仪对催化裂化装置（FCCU）沉降器内结焦物的微观组织结构和成分进行了分析，将结焦物划分为软焦和硬焦。焦的硬度与油气液滴和催化剂颗粒的沉积过程有关，尤其是结焦部位的油气流动方式和催化剂颗粒的运动状态，决定着未汽化的重质油组分液滴和催化剂颗粒的沉积形式和沉积物的构成，从而影响着焦的软硬程度。软焦是催化剂颗粒或油气在油气静止空间以自由沉降和扩散方式堆积在器壁表面而产生的结焦，形成的焦块松散，易粉碎，含催化剂比较多，颗粒粒径比较大，是一种堆积型结焦；而硬焦是油气液滴和细小催化剂颗粒在油气流动状态下，在器壁表面的附面层内以沉积方式粘附在器壁表面形成的结焦，焦块质地坚硬，含催化剂比较少。颗粒粒径细小，足沉积型结焦。还有相当一部分结焦物介于软焦和硬焦之间。     

PX型高效旋风分离器的研究开发

根据对PV型旋风分离器气固流动特性的深入研究,分析了几处影响细粉分离的薄弱环节,并针对性地提出了进气口倾斜、排气管切口及排尘口加防返混锥等结构改进措施.在φ300mm实验室模型试验台上,通过大量对比试验,开发出了一种比现有PV型性能更优良的新一代高效旋风分离器-PX型旋风分离器.实验室对比试验结果表明,相同条件下,PX型比PV型效率提高0.2～1.1个百分点,压力降降低10%～15%.     

新型内循环石油焦燃烧器烧焦管内颗粒流动特性

针对石油焦及其气化余焦的燃烧和流化特性,自建了冷态实验装置。以石英砂颗粒作为固体物料,常温空气为流化介质,在烧焦管内表观气速为3.07~6.63 m/s,颗粒循环强度为24.7~154.2 kg/(m2.s)的条件下,采用DDY型差压变送器和脉冲磷光颗粒示踪法分别测量了烧焦管内的床层轴向平均固含率分布和颗粒停留时间分布规律。结果表明,当表观气速为3.96 m/s时,随着颗粒循环强度的提高,烧焦管相同高度处平均固含率分布增大;当颗粒循环强度为106.5 kg/(m2.s)时,随着烧焦管内表观气速的提高,烧焦管整个高度上的平均固含率分布减小。烧焦管内颗粒的扩散由弥散颗粒扩散和颗粒团扩散组成。建立了烧焦管内床层轴向平均固含率关联式及颗粒的轴向扩散模型,模型的计算值与实验值能较好地吻合。     

排气管偏置对PV型旋风分离器性能影响的研究

以Ф300mm、标准PV型旋风分离器为基准模型进行冷态对比实验，研究了排气管与筒体轴线偏心布置对PV型旋风分离器分离性能的影响。结果表明，排气管偏置是进一步提高PV型旋风分离器性能的有效措施之一。在适当的偏心矩和偏置方位下，不仅能降低压降，还可以显著提高分离效率。     

长圆管内旋转流流场的实验测量和数值模拟

利用激光多普勒测速仪（LDV）对φ100mm×3500mm圆管内的旋转流流场进行了实验测量,重点研究了切向速度与轴向速度的分布以及湍流强度分布。同时采用FLUENT软件的雷诺应力输运方程模型（RSM）对圆管的湍流流场进行数值模拟,模拟结果和实验测量基本吻合。流场测量和数值模拟结果表明：圆管内的旋转流是Rankine涡结构形态,旋转强度沿轴向存在着明显的衰减特性,且最大切向速度的径向位置沿轴向逐渐向内移动。在长径比为10的位置,轴向速度大致呈“M”状分布,且沿轴向上轴向速度在径向上的变化趋于平缓,但在轴向长径比为16的位置以后轴向速度转变为稳定的轴对称分布,且轴向速度随径向位置的增大逐渐减小。圆管内大部分空间的切向湍流强度与轴向湍流强度波动不大,但在圆管中心处较大,说明该区域气流扰动较大。     

塔板压力平衡的应用(Ⅰ)一种推算塔板气相分布的新方法

针对目前缺乏有效的大型塔板气速分布测试方法的现状,利用塔板压降的加和模型和塔板压力平衡,推导出沿塔板液流方向上不同区域的局部气速模型。在6400 mm×800 mm大型双溢流、16分区空气/水冷模试验塔上对所推导出的公式进行验证。结果表明,该模型依据塔板压降和持液分布数据能够对塔板上的气相分布进行很好的表征和量化。     

丙烯腈反应器新型两级旋风分离器大型冷模试验研究

针对丙烯腈装置扩能的要求 ,分析了用新型两级旋风分离器取代原三级旋风分离器的必要性 ,采用PV型和PV E型旋风分离器组成新型两级旋风分离器。根据旋风分离器尺寸分类优化设计法 ,设计了一种工业尺寸规模的两级旋风分离器 ,并将它和Ducon型三级旋风分离器在冷态条件下进行了对比试验。结果表明 ,新型两级旋风分离器不仅性能优异 ,而且结构简单、占据空间小、工作可靠 ,适合现有丙烯腈装置扩能改造的需要。     

PDC型旋风管灰斗内流场的测试与分析

采用智能型五孔球探针测试技术 ,重点对PDC型旋风管灰斗内排尘口处的流场进行了测量研究 ,对有关操作参数与结构参数的影响进行了对比分析 ,得到了灰斗内排尘口处的流动分布规律 ,并对排尘口处的上行流率进行了计算 .     

陶瓷过滤器脉冲反吹全过程的瞬变流场计算

采用二维轴对称非稳态流动模型对陶瓷过滤器脉冲反吹全过程中滤管内外的瞬变流场进行了数值模拟,所计算的滤管外径向速度波形与实验测定结果基本吻合,给出了从正常过滤过程到脉冲反吹结束的全过程中引射区域和滤管内速度场及温度场的变化, 分析了反吹气体温度对滤管内温度分布的影响.模拟结果表明,过滤器的操作温度与反吹气体温度差提高,会加剧滤管轴向方向脉冲清灰不均匀性.     

负压差立管内气固两相流的流态特性及分析

对于出口插入密相床的立管，管内气固两相的流动特点是下行的颗粒速度大于气体速度和颗粒的逆压差流动，颗粒下行是一个减速运动过程. 管内的气固两相流的流态有两种形式，当GsGsc时，流态是浓相输送流态，气流下行. 两种流态可以互相转变，主要取决于颗粒质量流率的大小. 负压差立管的流态变化与气固两相之间滑落速度和轴向压力的变化密切相关，滑落速度随颗粒质量流率的增加逐渐减小，而轴向压力则逐渐增大以平衡立管的负压差.