REAC注水旋流喷嘴雾化混合特性及相变传热过程研究

发布时间：2024-12-19 05:54

　　我国是重质原油进口及炼制的第一大国,随着原油多样化和工况多变化,因设备腐蚀失效引发的火灾、爆炸事故多发。高硫含氯原油炼制过程中出现的铵盐结晶沉积是引起加氢空冷器管束堵塞和局部冲刷腐蚀的重要诱因。尽管工艺注水是冲洗铵盐沉积的有效手段,但由于缺少注水过程的关联分析,未充分考虑注水工况的传热汽化特性,致使注水洗盐效果不佳。因此,开展注水旋流喷嘴雾化混合特性及相变传热过程研究,建立定量的表征预测及评价方法,是提升加氢反应流出物空冷器(REAC)系统运行可靠性的关键。本文以某炼化企业REAC注水系统为研究对象,针对工艺注水洗盐过程中空冷管束的失效案例开展工艺过程的关联分析,揭示铵盐NH4Cl和NH4HS的结晶沉积腐蚀形成机理,探索工艺注水洗盐优化方案;采用模拟实验和数值仿真相结合的方法,研究工艺注水末端旋流喷嘴喷水雾化与主流气相掺混下的混合流动特性及液膜分离过程,并提出以雾化角、液体覆盖率和液滴平均粒径等表征混合流动特性;基于数值模拟分析了不同喷射参数对工艺管道内水-气混合流动特性及液滴传热蒸发的影响。本文主要研究内容及结论如下:(1)针对加氢REAC系统的工艺流程及典型运行工况,建立了依据质量守...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１空冷管束腐蚀泄漏与内部垢物沉积??

Ｈ３、ＨＣ１和Ｈ２Ｓ等易结晶组分［Ｍ］。加氢反??应流出物空冷器（ＲＥＡＣ）作为加氢装置重要的热交换设备，同时作为腐蚀高风险设备，近??年来频繁出现因空冷管束堵塞、管壁减薄泄漏等引发的设备安全问题，这已经引起企业和??国家的高度重视［４＿５１。??大量失效案例表明，ＮＨ４Ｃ１和Ｎ....

图１．２石化设备注水结构??目前雾化技术己广泛应用于脱硫［２８］、除尘［２９１、千燥［３Ｇ１等领域

材质可??以缓解管道内部铵盐沉积腐蚀的风险。Ｚｈｕ等［２４】建立多物理场耦合模型分析ＮＨ４Ｃ１的结晶??特性，热力学计算结果显示，随着原料氯含量的增加或者注水量的减少，ＮＨ４Ｃ１结晶温度??逐渐上升，在结晶温度前注入足量的冲洗水能有效避免铵盐沉积的发生。何君、张召兵等??学者［６....

图１．３气液界面相对作用力??从单个液滴角度出发，图１．４简要说明液滴从变形到破碎的整个过程

浙江理工大学硕士学位论文?ＲＥＡＣ注水旋流喷嘴雾化混合特性及相变传热过程研宄??．々：ＡＸ动力??液沐—及＿＇张力??图１．３气液界面相对作用力??从单个液滴角度出发，图１．４简要说明液滴从变形到破碎的整个过程。在气液相对作??用力下，液滴表面出现不规则变形，逐渐由杯型、半水泡型....

图１．４液滴变形破碎过程??旋流喷嘴作为注水系统的核心部件，其雾化质量对ｒ？易结晶组分的吸收有着重要影响??［３２Ｌ从以往的研宄来看，关于喷嘴出口液膜扩散分离的研宄较少，国内外对于旋流喷嘴的??＿

浙江理工大学硕士学位论文?ＲＥＡＣ注水旋流喷嘴雾化混合特性及相变传热过程研宄??．々：ＡＸ动力??液沐—及＿＇张力??图１．３气液界面相对作用力??从单个液滴角度出发，图１．４简要说明液滴从变形到破碎的整个过程。在气液相对作??用力下，液滴表面出现不规则变形，逐渐由杯型、半水泡型....

本文编号：4017764