多氯化反应器中气体分布器的优化设计与模拟

气体分布器的使用能够提高反应器的反应速率,但是普通的环管式气体分布器存在气含率低、流动死区大等问题。针对多氯化反应器中出现的问题,设计了一种新型气体分布器,其气体分布环管新增了一个同轴的不同直径的气体分布环管,且新增的环管设有上下两面的气体分布孔,模拟得知气体分布器的气体分布孔为10 mm效果更好,并利用Fluent软件考察了两个气体分布器流体的运动轨迹。计算结果表明,双环管式气体分布器比单环管式气体分布器气体分布更均匀,流动死区更少。

氯甲烷生产余热回收装置的设计

分析了甲烷氯化物反应产物的热效应,针对其余热利用过程中的露点腐蚀问题,设计了一种氯甲烷生产余热回收装置,确定了装置热管的结构形式、工作介质、排列方式等。该装置具有传热效率高、设备安全性能好和易于检修的特点,回收余热的同时又能避免露点腐蚀问题。

多层折流板除雾器分离性能数值分析

折流板除雾器是脱硫设备中最重要的组成之一,由于对30μm以下的粒径分离能力弱,在保证基本结构不变的情况下,设计出一种多层折流板除雾器。利用Fluent软件对多层折流板除雾器的流场、叶片间距D、转折角度兹进行数值模拟,结果表明:多层折流板除雾器效率随着叶片间距的增大而减小,且压降较小,除雾效率较高,因此将多层折流板除雾器的相邻叶片的距离确定为20 mm。当转折角度角度为30°时,对直径小于10μm的液滴捕集作用要明显强于普通折的流板除雾器,除雾效率也达到90%以上。

均匀进气喷嘴塔数值分析

进气喷嘴装置是影响脱硫塔内部气体分布均匀性的重要结构,气体分布越均匀,脱硫效率越高。设计出一种均匀进气喷嘴塔,并利用Fluent软件将均匀进气喷嘴塔与空心锥进气喷嘴塔内部三维流场进行了数值模拟。结果表明:均匀进气喷嘴塔内气体流动比空心锥进气喷嘴塔平稳,无大波动,且相同高度截面上的E值小于空心锥进气喷嘴塔。根据E=0.5来判断,均匀进气喷嘴塔内气体均匀度约在Y=1.5 m的高度达到标准,进而推断得出均匀进气喷嘴塔比空心锥进气喷嘴塔材料节省25%。

J型折流板强化传热及CFD分析

换热器是化工行业的基础设备,其应用非常广泛,换热器的换热效率高低直接影响着工业生产的效率。而传统的换热器大多采用单弓形折流板,该结构在折流板的背风面易产生涡流死区,使得单弓形折流板换热器的传热效率降低。因此,通过对传统折流板进行优化设计来提高换热效率和降低压力损失有着重要的工业应用价值和理论研究意义。针对弓形折流板换热器存在壳程流动死区大、换热不充分等缺点,设计出一种J型折流板。首先,确立结构参数并通过三维软件建模,然后利用FLUENT软件考察了不同流量下J型与弓形折流片换热器流场分布、传热系数的性能变化,最后进行对比分析,结果表明:J型折流板结构较弓形折流板使内部流体速度分布更均匀,传热系数是弓形折流板的0.5~2.5倍。