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催化裂化待生剂分配器的CPFD模拟

发布时间:2021-01-16 19:13
  工业炼油装置中再生器的大型化发展,使得开发高效的待生剂分配器从根本上解决待生剂在再生器内分配均匀性的问题显得更加重要。目前对待生剂分配器的研究主要集中在开发的专利技术。已有的关于待生剂分配器的实验研究,虽然能够测量颗粒的分配均匀性,但是不容易测得分配器内部气固流动形态。且目前对待生剂分配器的模拟研究用的均是CFD方法中的双流体模型,把颗粒相当作拟流体相,无法对实际颗粒的流动特性进行更准确的表述。本研究利用Barracuda模拟软件,分别对本实验室前期开发的管式待生剂分配器和船型待生剂分配器内的气固流动特性进行深入的研究。首先和前期实验结果进行对比得出适宜的几何模型和曳力模型,并进一步探讨不同的操作参数(输送风量、松动风量和倾斜角度)变化对待生剂分配器气固流动均匀性的影响,最后分析了各出料口参数的变化和分配器内流场的分布。研究结果表明CPFD能够合理预测出:(1)输送风速和松动风速的增大均能使管式分配器和船型分配器的颗粒不均匀指数降低;(2)对于管式分配器,在任意输送风速下均有一个颗粒质量流率最大的出口,且该出口的位置会随输送风速的增大远离颗粒入口端。对于船型分配器,不论松动风速和输送风... 

【文章来源】:中国石油大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】:84 页

【学位级别】:硕士

【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
引言
第1章 文献综述
    1.1 催化裂化再生过程
        1.1.1 待生催化剂再生过程简介
        1.1.2 催化剂再生过程的问题
        1.1.3 提高再生效率的方法
    1.2 待生催化剂分配器
        1.2.1 待生催化剂分配器的作用和意义
        1.2.2 高效待生剂分配器的要求
    1.3 待生剂分配器的研究现状
        1.3.1 待生剂分配器的专利发明
        1.3.2 待生剂分配器的实验研究
        1.3.3 待生剂分配器的CFD数值模拟研究
    1.4 CPFD数值模拟方法介绍
    1.5 文献综述小结
第2章 研究内容和研究方法
    2.1 研究内容
    2.2 研究方法
        2.2.1 CPFD数值模型
        2.2.2 几何模型
        2.2.3 网格划分
        2.2.4 边界条件
        2.2.5 参数设置
        2.2.6 分配器性能评价参数
        2.2.7 模型验证
    2.3 本章小结
第3章 管式待生剂分配器
    3.1 不同操作参数对不均匀指数的影响
        3.1.1 输送风对不均匀指数的影响
        3.1.2 松动风对不均匀指数的影响
        3.1.3 倾斜角度对不均匀指数的影响
    3.2 各出口参数的变化
        3.2.1 输送风和松动风对各出口颗粒流量的影响
        3.2.2 输送风和松动风对各出口风量的影响
    3.3 分配器内流场分布
        3.3.1 分配器内气量分布
        3.3.2 分配器内颗粒浓度分布
        3.3.3 分配器内的流化死区
    3.4 本章小结
第4章 船型待生剂分配器
    4.1 不同操作参数对不均匀指数的影响
        4.1.1 输送风对不均匀指数的影响
        4.1.2 松动风对不均匀指数的影响
        4.1.3 倾斜角度对不均匀指数的影响
    4.2 各出口参数的变化
        4.2.1 输送风和松动风对各出口颗粒流量的影响
        4.2.2 输送风和松动风对各出口风量的影响
    4.3 分配器内流场分布
        4.3.1 分配器内气量分布
        4.3.2 分配器内颗粒浓度分布
        4.3.3 分配器内的流化死区
    4.4 本章小结
第5章 结论
符号说明
参考文献
致谢


【参考文献】:
期刊论文
[1]催化裂化再生器树枝状气体分布器的气相流场CFD模拟[J]. 杨连,严超宇,魏志刚,魏耀东.  石油炼制与化工. 2016(12)
[2]催化裂化装置待生分配器对催化剂破损的影响[J]. 钟源.  石化技术. 2016(05)
[3]工业催化剂再生技术及研究趋势[J]. 刘春丽,李守军.  石化技术. 2015(06)
[4]催化裂化待生剂分配器性能的冷模实验评价[J]. 张永民,赵超,禹淞元,卢春喜.  石油学报(石油加工). 2013(05)
[5]FCC待生催化剂再生过程NOx排放特性的试验研究[J]. 郑守忠,高鸣,熊源泉,谢红银,肖睿.  锅炉技术. 2011(05)
[6]重油催化裂化装置再生器主风分布器的磨损及其危害分析[J]. 杨光福,孙文勇.  安全. 2010(10)
[7]催化裂化装置再生器烧焦效果分析及改进措施[J]. 童三和.  中外能源. 2009(01)
[8]空气输送斜槽在水泥厂的应用[J]. 宋立伟.  山东建材. 2007(01)
[9]催化裂化再生器树枝状主风分布管磨损的气相流场分析[J]. 万古军,魏耀东,时铭显.  炼油技术与工程. 2006(03)
[10]催化裂化再生器旋风分离系统应用中的一些问题[J]. 刘宗良.  炼油技术与工程. 2004(09)

博士论文
[1]流化催化裂化(FCC)再生过程NOx生成机理研究[D]. 石君君.华南理工大学 2016

硕士论文
[1]待生分配器中气固两相流研究及装置优化[D]. 周迪锋.浙江工业大学 2013
[2]催化剂颗粒在待生分配器内的气固两相耦合模拟分析[D]. 沈文君.浙江工业大学 2012



本文编号:2981378

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