催化裂化提升管反应器气液固3相流动反应的数值模拟Ⅲ.流动传热及反应的数值模拟

在对工业提升管反应器气液固３ 相系统的数值模拟，得到原料液雾流动与气化状况的基础上，获得了气固两相的速度场、温度场和浓度场的详细信息， 并与两相模型的相应结果进行了对比。模拟结果表明， 提升管下部是最复杂的部分，气固两相流场、湍动能以及催化剂颗粒浓度场在轴向、径向和圆周方向都存在着较大的梯度。气固两相温度分布在３ 个坐标方向上是非常不均匀的， 但两相温差除喷嘴附近外均较小，反应结果表现出类似的不均匀分布形态。出口处反应温度和气相各组分浓度的计算值与工业数据吻合较好，说明模型对工业催化裂化提升管反应器流动反应状况的良好预测性，也验证了本研究的合理性和可靠性。与两相模型的结果对比发现， 各物理量的空间分布形态基本一致， 但在进料区域因对进料的模化方法不同而有一定差异。由于３相模型较真实地体现了原料气化过程及其影响，且出口计算结果更接近工业数据，故其预测性、合理性和可靠性都优于气固两相流动模型。