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  • ISSN 1006-3080
  • CN 31-1691/TQ

工业级MIP提升管反应器气固两相流动特性的数值模拟

于苗 钱锋 胡贵华 隆建 李天越

于苗, 钱锋, 胡贵华, 隆建, 李天越. 工业级MIP提升管反应器气固两相流动特性的数值模拟[J]. 华东理工大学学报(自然科学版), 2019, 45(6): 860-867. doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20180913003
引用本文: 于苗, 钱锋, 胡贵华, 隆建, 李天越. 工业级MIP提升管反应器气固两相流动特性的数值模拟[J]. 华东理工大学学报(自然科学版), 2019, 45(6): 860-867. doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20180913003
YU Miao, QIAN Feng, HU Guihua, LONG Jian, LI Tianyue. Numerical Simulation of the Gas-Solid Two-Phase Flow Characteristics in the Industrial Grade MIP Riser Reactor[J]. Journal of East China University of Science and Technology, 2019, 45(6): 860-867. doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20180913003
Citation: YU Miao, QIAN Feng, HU Guihua, LONG Jian, LI Tianyue. Numerical Simulation of the Gas-Solid Two-Phase Flow Characteristics in the Industrial Grade MIP Riser Reactor[J]. Journal of East China University of Science and Technology, 2019, 45(6): 860-867. doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20180913003

工业级MIP提升管反应器气固两相流动特性的数值模拟

doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20180913003
基金项目: 国家自然科学基金重点项目(61333010);国家自然科学基金青年项目(21506050);中央高校基本科研业务费资助
详细信息
    作者简介:

    于苗:于 苗(1994-),女,河南人,硕士生,主要研究方向为催化裂化过程的CFD模拟与优化。E-mail:ym940216@163.com

    通讯作者:

    钱 锋,E-mail:fqian@ecust.edu.cn

    胡贵华,E-mail:huguihua@ecust.edu.cn

  • 中图分类号: TQ022.4;TE966

Numerical Simulation of the Gas-Solid Two-Phase Flow Characteristics in the Industrial Grade MIP Riser Reactor

  • 摘要: 以工业上多产异构烷烃催化裂化工艺(MIP)装置的提升管反应器为研究对象,采用欧拉-欧拉双流体模型对反应器的气固两相流动行为进行三维冷态数值模拟。采用计算流体力学(CFD)模拟方法分析了预提升段、一反段和二反段的气固流动特性,并对比了催化剂颗粒入口的质量流量与原料油入口的质量流量之比(剂油比)分别为6、7、8时反应器内的流动特性。模拟结果表明MIP提升管反应器内存在典型的非均匀流动特点。随着剂油比的增加,催化剂颗粒的轴向速度降低,固相体积分数增加。

     

  • 图  1  MIP提升管反应器结构图

    Figure  1.  MIP riser reactor structure

    图  2  原料油喷嘴轴向截面的速度分布

    Figure  2.  Velocity distribution of feed oil nozzle in axial section

    图  3  催化剂在预提升段不同高度处的速度分布云图

    Figure  3.  Catalyst velocity distribution at different elevations in the pre-lifting zone

    图  4  催化剂在一反区域不同高度处的速度分布云图

    Figure  4.  Catalyst velocity distribution at different elevations in the first reaction zone

    图  5  催化剂在二反区域不同高度处的速度分布云图

    Figure  5.  Catalyst velocity distribution at different elevations in the second reaction zone

    图  6  预提升段不同高度处催化剂颗粒轴向速度的径向分布曲线

    Figure  6.  Radial distribution curves of axial velocity of catalyst particles at different heights in the pre-lifting zone

    图  7  催化剂颗粒速度轴向分布曲线

    Figure  7.  Axial distribution curve of catalyst particle velocity

    图  8  催化剂颗粒体积分数的轴向分布曲线

    Figure  8.  Axial distribution curve of catalyst particle volume fraction

    图  9  不同剂油比条件下催化剂轴向速度在不同高度处的径向分布

    Figure  9.  Radial distribution of catalyst axial velocity at different heights under different ratios of catalyst to feed oil

    图  10  不同剂油比条件下催化剂颗粒的体积分数分布

    Figure  10.  Volume fraction distribution of catalyst particles with different ratios of catalyst to feed oil

    表  1  提升管结构尺寸

    Table  1.   Riser reactor structural size

    Pre-lifting zone height/mFirst reaction zone height/mSecond reaction zone height/m
    5.6511.912.264
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-09-13
  • 网络出版日期:  2019-10-16
  • 刊出日期:  2019-12-01

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