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 |
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作者姓名: | 高金森 徐春明 林世雄 郭印诚 王希麟 |
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作者单位: | 石油大学重质油加工国家重点实验室!北京102200(高金森,徐春明,林世雄),清华大学工程力学系!北京100084(郭印诚,王希麟) |
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摘 要: | 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。
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关 键 词: | 工业提升管反应器 数值模拟 流场 温度场 浓度场 不均匀分布 |
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