REAC注水系統(tǒng)工藝優(yōu)化及螺旋噴嘴注水性能研究.pdf

1、隨著石油能源危機(jī)進(jìn)一步加劇，為滿足國內(nèi)能源需求的正常供給，我國進(jìn)口了大量“高硫、高氮、含氯”劣質(zhì)原油，致使劣質(zhì)原油煉制加工比例不斷攀升，導(dǎo)致國內(nèi)多家石化企業(yè)的煉油設(shè)備普遍發(fā)生腐蝕失效問題，尤其是加氫空冷器頻繁出現(xiàn)管束堵塞、彎曲變形、穿孔泄漏等事故，對(duì)煉油工藝安全生產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅。因此，本文以加氫反應(yīng)流出物注水系統(tǒng)工藝與注水螺旋噴嘴為研究對(duì)象，提出有效的注水工藝優(yōu)化與防控措施，保障空冷器系統(tǒng)安穩(wěn)運(yùn)行。
　　本文以YZ加氫反應(yīng)流出物(

2、REAC)注水系統(tǒng)工藝過程與注水螺旋噴嘴為研究對(duì)象，結(jié)合空冷管束失效情況，對(duì)典型工況下REAC系統(tǒng)進(jìn)行工藝過程分析，分析堵塞雜質(zhì)及原因，明確管束彎曲變形的主要危害源。通過Aspen Plus對(duì)注水工藝過程建模仿真，計(jì)算不同注水量下REAC系統(tǒng)中NH4HS濃度、pH值、液態(tài)水含量等關(guān)鍵參數(shù)，獲得銨鹽濃度隨注水量變化規(guī)律，從而優(yōu)化注水工藝參數(shù)。通過螺旋噴嘴噴射實(shí)驗(yàn)裝置，對(duì)螺旋噴嘴A與噴嘴B的出口流量、射程、霧化角等特性參數(shù)進(jìn)行了研究，得到不

3、同壓力工況下螺旋噴嘴噴射性能，并對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行函數(shù)擬合，獲得噴嘴出口流量、射程、霧化角隨壓力變化規(guī)律。建立注水螺旋噴嘴內(nèi)、外流場(chǎng)計(jì)算模型，運(yùn)用Fluent軟件對(duì)注水點(diǎn)螺旋噴嘴作用段流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬，并將噴嘴內(nèi)部流場(chǎng)結(jié)果，作為模擬螺旋噴嘴外部霧化場(chǎng)的邊界條件。保持內(nèi)外場(chǎng)模擬具有關(guān)聯(lián)性。內(nèi)流場(chǎng)模擬分析了注水噴嘴速度場(chǎng)、壓力場(chǎng)和霧化角，外流場(chǎng)模擬分析了噴射霧化顆粒速度和粒徑變化規(guī)律。結(jié)果表明，在實(shí)際REAC注水工藝過程中，螺旋噴嘴A的注水性能