叶片式静态混合器多相流动特性的数值分析

发布时间：2017-09-11 23:08

  本文关键词：叶片式静态混合器多相流动特性的数值分析

  更多相关文章： 加氢空冷器 静态混合器 多相流动 铵盐结晶 数值模拟

【摘要】：基于加氢反应流出物空冷器(REAC)系统的油、气、水三相物性参数,建立了叶片式静态混合器物理模型,并采用Mixture多相流模型和Realizable k-?湍流模型进行CFD数值计算,分析叶片式混合器内多相流动特性。模拟所得到的混合器进出口压降与实验值吻合较好,验证了计算结果的可靠性。研究结果表明:在混合区域内,多相流流速提高,湍流强度明显增强,并且在最下方叶片的底部会形成较大尺度的漩涡。通过分析管道各截面的水相分率和不均匀系数φ可知,水相分率的不均匀性在混合后得到了明显改善。在2~6 m×s~(-1)的流速范围内,流速的改变不会对混合效果造成影响。采用无量纲参数λ定义混合器出口距离L与混合器长度l的比值,计算发现,当λ≥3时,流体水相分率的不均匀系数不再发生明显改变。混合器出口管道壁面会形成剪切应力较大的区域,接近碳钢材料冲蚀破坏的临界值,需考虑在混合器出口增加不锈钢衬套,防止壁面冲刷减薄。
【作者单位】： 浙江理工大学流动腐蚀研究所;杭州富如德科技有限公司;
【关键词】： 加氢空冷器 静态混合器 多相流动 铵盐结晶 数值模拟
【基金】：国家自然科学基金委员会-神华集团有限公司煤炭联合基金(U1361107) 浙江省教育厅科研项目(Y201329372) 浙江省公益技术应用研究计划项目(2015C31013) 浙江理工大学521人才培养计划项目
【分类号】：TQ051.71
【正文快照】： 1前言加氢反应流出物空冷器(Hydrogenation Reactor Effluent Air Coolers,REAC)系统输送的介质为气液两相流,气相中富含的NH3、H2S和HCl在冷却过程中会发生可逆反应[1],生成强腐蚀性的铵盐(NH4Cl和NH4HS)。工艺上采用在REAC系统上游设置注水点,溶解并冲洗沉积在管壁的铵盐。

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本文编号：833606