基于无网格方法的蜂巢型催化剂体相温度分布数值模拟

发布时间：2017-12-08 21:28

  本文关键词：基于无网格方法的蜂巢型催化剂体相温度分布数值模拟

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【摘要】：目前对加氢裂化反应过程的整体能量衡算以及反应器大尺度空间放热情况报道较多,但对于反应过程中催化剂体系自身的温度分布情况却讨论极少。本文以真实蜂巢型加氢裂化催化剂三维体相环境为计算实体,以模拟工业运行温度的函数作为边界条件,采用无网格数值方法求解傅里叶传热方程。并使用计算结果分析加氢裂化催化反应过程中外界温度波动对于催化剂内部温度分布的影响。同时使用能谱面扫描的方法分析积炭的蜂巢型催化剂截面,标示截面的碳元素分布,进而对计算获取的催化剂内部温度分布计算进行实验辅证。计算结果表明:实际反应过程中催化剂内部并非等温反应,在加氢裂化反应过程中外界的反应温度以及催化剂内部的几何形态对于催化剂团簇内部的温度场分布有一定的影响作用。催化剂体相内部的平均温度也随着反应体系放热情况、催化剂粒径、原料油密度、反应空速以及催化剂内部热点分布情况的不同而有所变化。
【作者单位】： 中国石化抚顺石油化工研究院加氢中心;辽宁石油化工大学理学院;中国石油化工股份有限公司炼油事业部;
【基金】：中国石油化工股份有限公司综合课题(JQ-011308)
【分类号】：TE624.9
【正文快照】： 一般来讲,加氢裂化反应是一种整体具有强烈放热效应的反应。温度和热量又是该类反应最重要的影响因素。对于加氢裂化反应体系的催化技术、物料平衡、能量恒算以及节能研究的相关文献众多[1-4],但相关研究一般仅限于较大空间尺度或单纯反应热层面[3-5]。在科学实验和工业生产实

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