加氫裝置中旋流脫烴器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究.pdf_第1頁(yè)
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1、加氫裂化裝置循環(huán)氫脫硫系統(tǒng)中循環(huán)氫常常夾帶重?zé)N液滴,這不僅易致下游脫硫塔中的氨液催化劑發(fā)泡,縮短了催化劑的使用壽命和反應(yīng)的效率,同時(shí)還會(huì)在循環(huán)氫壓縮機(jī)防喘振閥處形成積液引起加熱爐聯(lián)鎖而造成停機(jī)現(xiàn)象,影響裝置的長(zhǎng)期穩(wěn)定工作。
  本文主要針對(duì)循環(huán)氫夾帶重?zé)N液滴的問(wèn)題,在常規(guī)的旋流脫烴器的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上利用CFD的方法對(duì)其進(jìn)行模擬計(jì)算,并對(duì)其主要結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化研究。
  首先,采用RSM模型對(duì)旋流脫烴器進(jìn)行氣相模擬計(jì)算,并分析其內(nèi)部氣

2、相速度、壓力分布等,來(lái)了解其內(nèi)部流場(chǎng)的分布規(guī)律,即:氣相流場(chǎng)被分為外部螺旋向下運(yùn)動(dòng)的外旋流和軸心螺旋向上運(yùn)動(dòng)的內(nèi)旋流,并且旋轉(zhuǎn)的方向一致;切向速度對(duì)氣液的分離起著主要作用,其分布規(guī)律呈“W”形,符合Rankine組合渦的分布特點(diǎn),即軸心處為準(zhǔn)強(qiáng)制渦流動(dòng)和外部為準(zhǔn)自由渦流動(dòng)。
  然后,在收斂的氣相流場(chǎng)基礎(chǔ)上采用DPM模型對(duì)液滴相進(jìn)行模擬計(jì)算,并分析研究液滴運(yùn)動(dòng)的軌跡以及液滴的粒徑和流量對(duì)旋流脫烴器性能的影響,結(jié)果得出:小顆粒受氣相

3、作用影響較大,其跡線的螺距較小并具有較大的隨機(jī)性,而大顆粒受氣相作用影響較小,其跡線的螺距較大;在相同流量下,隨著液滴粒徑的增大,分離效率也逐漸提高;在液滴粒徑相同時(shí),小粒徑液滴的分離效率隨流量增加而逐漸提高,并且增幅較大,而大粒徑液滴的分離效率隨著流量的增加先增加后減小,在流量為70m3/h達(dá)到最大。
  最后,對(duì)單、雙進(jìn)口進(jìn)行優(yōu)化分析,并考察溢流管管徑和插入深度對(duì)旋流脫烴器性能的影響,綜合考慮得到相對(duì)最佳的參數(shù),并對(duì)優(yōu)化前后的

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