作者:梁昌平[等]著
页数:175页
出版社:西安电子科技大学出版社
出版日期:2024
ISBN:9787560673752
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网盘下载地址:下载环流预汽提组合旋流快分系统的流动特性及结构优化研究
内容简介
本书对环流预汽提组合旋流快分系统(CSVQS)的流动特性及结构优化进行了深入研究。首先,基于工业催化裂化过程,建立了一套大型冷模实验装置,通过研究得到了不同操作条件下气相流场的分布规律和CSVQS的床层压降与分离效率;随后,建立了无颗粒时CSVQS的计算流体动力学模型,得到了无颗粒时CSVQS喷出段、分离段、引出段和沉降段的气相流场分布,同时还深入研究了操作条件对CSVQS气相流场的影响规律;基于上述实验研究,建立了有颗粒时CSVQS的计算模型,获得了颗粒流动轨迹、气相速度场、气相压力场和入口颗粒浓度对气相流场的影响,研究了有、无颗粒时CSVQS的气相湍动特性;最后,采用数值模拟方法对CSVQS的封闭罩结构尺寸、环流预汽提段结构等进行了优化研究。本书注重理论、贴近实际,有较强的技术性和实用性,可供从事炼油行业科学研究、技术开发、运行管理的科技工作者和装置操作技能人员或高等院校师生参考。
本书特色
本书具有以下4个创新点:
(1) 针对密相环流预汽提器与新型旋流快分的优良特性, 在SVQS系统的基础上耦合了环流预汽提段, 构建了一种新型提升管出口旋流快分系统——CSVQS系统; 首次突破了现有研究仅单项采用快分技术或环流反应器的技术局限, 将为解决催化裂化生产中高效预汽提、减轻结焦等技术难题提供可行方案; 通过冷模实验的方法对CSVQS系统内部的气相流场、分离效率和压降进行了测量。 CSVQS系统能够有效实现气固高效分离, 无论是操作稳定性还是操作弹性都较佳, 最高分离效率可达99.93%, 高于SVQS系统的最高分离效率(97.12%), 且快分压降分布更加合理。
(2) 采用数值模拟方法获得了无颗粒时CSVQS系统的气相流动特性, 更准确地确定出了喷出段、分离段、引出段、沉降段的气相流场分布情况。 由于受到实验条件的限制, 以往的提升管出口旋流快分系统气相流场的实验研究都是在常温、常压下开展的, 而模拟研究也通常都是围绕着常温、 常压条件, 没有考虑到流场会受到温度、压力变化等因素的影响。 鉴于此, 通过数值模拟的方法给出了操作温度、操作压力对气相流场的影响规律。
(3) 对有颗粒时CSVQS系统的气相流动特性进行了详细的模拟研究, 分析了颗粒流动轨迹、有颗粒时的气相速度场、有颗粒时的气相压力场, 以及入口颗粒浓度对气相流场的影响。 此外, 针对CSVQS系统较为复杂的三维强旋湍流场结构, 分别从有颗粒和无颗粒两个角度对其气相湍动特性进行了研究。
(4) 模拟研究了封闭罩环形空间面积与旋流头喷口面积之比(即S值)、封闭罩下端结构形式和结构尺寸等对CSVQS系统内气相流场、气体停留时间、分离效率等的影响规律。 此外, 还模拟研究了环流预汽提段内的颗粒流动情况, 对气体分布器位置与导流筒高度进行了结构优化, 并对优化结果进行了数值验证。