旋风分离器内流场的非轴对称性特点

采用Fluent6.1软件提供的代数应力模型(ASM)计算了旋风分离器内的气相流场,并在此基础上讨论了流场的非轴对称特点.在旋风分离器的三维速度中,切向速度在环行空间具有明显的非轴对称分布,向下进入分离空间后很快发展为轴对称分布;轴向速度和径向速度在环行空间存在一定的非轴对称性,而到分离空间后基本上是轴对称分布了.旋风分离器内流场的这种非轴对称特点是由于切向入口的非轴对称结构产生的.     

催化剂汽提器内气固传质特性的研究

采用氧气示踪的方法在f 486×8000mm的有机玻璃床内对普通流化床汽提器和盘环形挡板汽提器进行了系统的气固相传质冷态模拟实验,得出了不同汽提线速和催化剂质量流率下上述两种催化剂汽提器内油气浓度轴向分布的变化规律。根据其油气浓度轴向分布的特点,结合鼓泡流化床两相理论以及一系列的假设,提出了针对这两种汽提器的一维传质模型。由实验结果待定了一维传质模型的模型参数,获得了计算两种汽提器轴向油气浓度分布的半经验的指数关联式。该关联式和实验数据比较吻合,相对误差均在10%以内。由该关联式可进一步计算出汽提器的汽提效率,可以为工业汽提器工艺参数的优化以及工程设计提供参考。     

PV型旋风分离器内流场的试验研究

用五孔球探针与热线风速仪测定了不同结构参数的ＰＶ型旋风分离器全空间内的三维速度分布，总结了入口气速与主要结构参数变化后对流场的影响规律，提出了相似放大的办法。结果表明，在旋风分离器的蜗壳顶部存在纵向二次流，在芯管下口附近存在短路流，在排尘口处有较强的灰斗返气，这些均不利于气固分离     

催化裂化沉降器VQS系统内三维气体速度分布的改进

用智能型5孔探针对催化裂化沉降器内多臂式(A型)旋流快分系统封闭罩内的气体流场进行了测试，在此基础上，对旋流快分的结构进行了改进：在旋流头上插入了一个筒状物(B型)，并对其进行了流场测试。测试结果表明，B型的旋流头结构消除了旋流头喷出口的短路流，因而更有利于提高分离效率，但在筒状物的底部附近呈短路流现象，是下一步继续改进结构的重点。     

催化裂化装置沉降器顶旋升气管外壁结焦过程的分析

通过旋风分离器升气管外壁表面的粉灰沉积试验,进一步说明催化裂化装置沉降器顶旋升气管外壁结焦的原因是管壁表面存在着低速的"滞流区"。具有结焦倾向的油气液滴和细催化剂颗粒在气流的湍流扩散和环行空间二次涡等多种因素作用下进入"滞流层"并沉积在升气管表面,尤其是顺压力梯度区域。这些具有结焦倾向的油气液滴吸咐在催化剂细粉上形成结焦中心,并逐渐长大形成焦块。这种焦块对催化裂化装置的运行具有潜在的危害性。     

催化裂化提升管反应器喷嘴进料混合段新结构及其流场研究

针对催化裂化提升管反应器喷嘴进料混合段催化剂颗粒不均匀分布的现象，提出了一种新型结构的进料混合段，并在内径为186mm，高14m的大型提升管冷模装置上测量了在这种结构中的颗粒速度及空隙率径向分布的特征，并同传统进料混合结构进行了对比。实验结果表明，采用这种结构时颗粒速度径向分布较平缓；固体颗粒浓度分布虽仍呈现中心稀、边壁浓的环核结构，但环核之间的浓度梯度减小，浓环的范围也减小很多，颗粒相的流场得到了较大改善。     

催化裂化提升管出口旋流式快分(VQS)系统的实验研究与工业应用

在冷模实验装置上，系统地考察了旋流式快分(VQS)系统的操作性能，实验在气体线速为8～21m／s的范围内进行。结果表明，该系统能较好地实现气固的快速分离、催化剂的高效快速预汽提及油气的快速引出，系统各部分压力分布合理，冷态下的气固分离效率高达98．5％以上，并具有较好的预汽提效果。工业试验在处理能力为1Mt/a的FCCU装置上进行。结果表明，VQS系统开工灵活，操作弹性大，气固分离效率高(油浆固含量小于4g／1)，可有效地改善产品分布。     

催化裂化提升管进料段内气、固两相混合流动特性及其改进

通过冷模实验，揭示了在传统结构的催化裂化提升管进料混合段内存在两个问题，即颗粒相返混严重以及反应管中各处催化剂在油、剂混相中浓度分布不一致。提出了利用和控制二次流，改进进料段结构的原则，设计了两种新型进料段结构。通过引入径向局部密度分布均匀系数(η)、颗粒相相对返混比(φ)以及特征剂／油浓度比(ηi／CEi)3个参数，可清楚地显示新型进料结构的改进效果。     

旋风分离器排灰与进、排气系统对分离性能的影响

在大量常温试验研究的基础上,着重研究了排灰与进、排气系统对旋风分离器性能的影响。提出了排灰斗与料腿尺寸不宜过小、串联时第二级旋风分离器入口气流要尽可能没有旋转等新观念。     

旋流快分系统内颗粒浓度分布的数值研究

摘要：采用欧拉模型（Eulerian Model）对旋流式气固快分系统（VQS）内气固两相流进行了数值模拟，主要考察VQS系统内颗粒浓度场的分布规律。计算结果表明，颗粒在VQS系统内的分离主要分为喷出段、分离段和沉降段三个区域，不同分离区域内颗粒的分离机理有所不同，且颗粒的粒径大小对系统分离有一定影响。从沉降－扩散理论出发，建立了颗粒浓度分布模型，与模拟结果基本吻合，可合理解释VQS系统内的浓度分布现象，为建立VQS系统的分离模型提供参考依据。