催化劑顆粒在待生分配器內(nèi)的氣固兩相耦合模擬分析.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)尤其是石油催化裂化技術(shù)的發(fā)展，催化裂化再生器的分配器對(duì)均勻分配顆粒提高催化劑顆粒的質(zhì)量有著越來越重要的地位，催化裂化待生分配器性能的好壞，技術(shù)水平的高低直接影響到催化裂化再生工藝。
　　 為了提高催化裂化待生分配器的性能，使分配器的分配效率更高，催化劑顆粒的流化效果更好，本文采用數(shù)值方法對(duì)待生分配器內(nèi)催化劑顆粒的流動(dòng)變化情況進(jìn)行氣固兩相模擬，耦合了計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)、離散單元法(DEM)得出了待生分配器內(nèi)顆粒運(yùn)

2、動(dòng)參數(shù)的分配規(guī)律，研究了流化環(huán)的結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)待生分配器的流化分配效果的影響。論文的主要研究工作和成果如下:
　　 1.耦合了離散單元法和計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)的方法，對(duì)分配器內(nèi)的流化劑顆粒的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了三維數(shù)值模擬，把歐拉方法和拉格朗日方法結(jié)合起來，采用歐拉方法處理氣相場同時(shí)使用拉格朗日方法處理離散顆粒場。氣固兩相間的耦合采用流固雙向耦合，即考慮氣相場對(duì)固相作用的同時(shí)也考慮了離散顆粒場反過來對(duì)氣相場的作用，氣相與固相連續(xù)交替求解。得到了待生

3、分配器內(nèi)的壓力、速度、曳力的分布規(guī)律，發(fā)現(xiàn)了待生分配器內(nèi)出現(xiàn)的“向外卷流”與“弱回環(huán)”現(xiàn)象。
　　 2.直觀地模擬出待生分配器內(nèi)離散顆粒場的運(yùn)動(dòng)變化發(fā)展情況，追蹤了顆粒群的運(yùn)動(dòng)軌跡，分析了流化環(huán)入口速度與顆粒粒徑對(duì)待生分配器的流化分配效果的影響。結(jié)果表明:與流化環(huán)入口速度相比，顆粒的尺寸對(duì)待生分配器的流化分配效果影響要大得多。且當(dāng)流化環(huán)的入射速度為30m/s-40m/s左右時(shí)，催化劑顆粒的流化效果較好。小顆粒流化效果比大顆粒的流