大型工业化费托合成装置气液分离元件的CFD模拟

为提高费托合成装置关键组分重质烃的气液分离效率,建立了波纹板上气液两相流的三维CFD模型,研究了复杂结构波纹板内流体流动特性,分析了分离器内气相速度场、压力场分布以及雾滴的运动行为,考察了分离器结构参数对压降和分离效率的影响规律,并对两种不同结构的波纹板进行了工业化运行验证。模拟结果表明:带钩波纹板对改善费托合成气相回路气液分离的效果作用明显,分离效率及压降随钩片长度和钩片倾角的增大而增大,随叶片间距的增大而降低;工业化运行验证结果表明:带有钩片的分离元件不适用于费托合成浆态床工艺,与带钩波纹板相比,应用光滑波纹板后,重质烃分离量提高,分离器阻力降降低,循环气量增加,反应转化率增长,重质烃分离性能提高,产物馏程分割更为精细。