石化塔物料流場(chǎng)分析.pdf

1、浮閥汽提塔是石化工業(yè)中由環(huán)氧乙烷制備乙二醇的重要設(shè)備。某石化企業(yè)的該重要設(shè)備在服役的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)下塔部分塔壁內(nèi)部位于下塔塔盤入口和出口附近內(nèi)壁處出現(xiàn)大面積的區(qū)域減薄，且有密密麻麻分布的波紋狀坑點(diǎn)，并有穿孔發(fā)生。經(jīng)分析，認(rèn)為造成腐蝕和破壞的因素主要是流體的沖蝕磨損和氣體的氣蝕磨損相互作用的結(jié)果。 本文利用計(jì)算流體力學(xué)軟件FLUENT對(duì)內(nèi)部的流動(dòng)進(jìn)行模擬，來(lái)研究流動(dòng)對(duì)腐蝕的影響。 本文首先通過(guò)擬單相流的方法，分析液相沖刷對(duì)腐

2、蝕的影響，文中把氣相看作是離散相，考慮其在液相流中起的是阻礙作用力，加入到液相方程中，計(jì)算結(jié)果表明：液流入口附近的壁面腐蝕是由流體沖刷導(dǎo)致的磨損腐蝕引起的，模擬的結(jié)果與實(shí)際相符。 本文對(duì)全塔的氣流進(jìn)行了模擬，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，下塔氣流偏流嚴(yán)重，塔壁周圍存在速度梯度大，局部負(fù)荷大的缺點(diǎn)，建議對(duì)雙列式氣體分布器進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和改進(jìn)，以達(dá)到氣體分布均勻，塔壁局部負(fù)荷減小的目的。 本文然后對(duì)采用新式的雙切環(huán)流式氣體分布器全塔氣流進(jìn)行模擬，

3、得出氣體分布相對(duì)最均勻，性能最好的一種設(shè)計(jì)，明顯改善了氣流分布不均勻性。 本文最后分別對(duì)采用兩種不同氣體分布器的全塔氣流進(jìn)行兩相流模擬，并通過(guò)氣含率來(lái)表征氣相的分布狀況。結(jié)果顯示，塔盤出口處的腐蝕主要是由氣蝕引起，而當(dāng)采用新式氣體分布器后，氣含率分布均勻，氣蝕狀況將得到明顯改善。 總之，本文通過(guò)計(jì)算模擬的方法，在分析腐蝕的具體原因后，提出改善氣體分布器的辦法，使該氣提塔能夠減小腐蝕，延長(zhǎng)服役壽命，對(duì)實(shí)際生產(chǎn)有著重要的意義