沸腾床渣油加氢工艺及模拟综述

总结归纳了沸腾床渣油加氢反应器的主要特点以及建模方法,讨论了影响渣油加氢各组分收率的主要因素,如沉积物形成、催化剂磨损、催化剂失活等。沸腾床渣油加氢流程的数学建模由以下几部分组成,分别是反应动力学、流体力学、反应器模拟。经过文献调研整理,发现目前只有少数文献对沸腾床渣油加氢流程建模进行总结,而没有全面总结阐述沸腾床渣油加氢过程以及其模型方程。因此,针对沸腾床渣油加氢流程以及建模过程的详细总结十分必要。

分级气泡对沸腾床反应器流体流化行为影响考察

近几年,全球面临着炼油工业结构调整、油品清洁化升级,如何高效清洁利用渣油越来越受到各国学者的关注,沸腾床加氢技术因此得到大力发展。研究表明,通过耦合多级气泡的沸腾床加氢体系,相同条件下反应器内传质面积可提高10倍以上,可实现降低反应压力、提高反应效率、延长运行周期的目的,对提高国内渣油加氢的生产技术水平具有重要意义。

汽液固三相流化床沸腾传热的研究

对垂直管内汽液固三相流化床沸腾传热特性进行了实验研究和理论分析,建立了沸腾传热的计算方法.实验结果表明,由于固体粒子的存在,强化了沸腾传热.传热系数比汽液两相流提高2倍左右.沸腾过程的稳定性明显提高.

中心气升式气-固环流反应器中床层密度的实验研究

采用光纤测量方法，在不同的操作条件下，对一套中心气升式气-固环流反应器冷模装置内4个区域中不同轴向、径向位置的局部床层密度进行测量，得到沿轴向、径向局部床层密度分布的规律。结果表明，在导流筒区，沿轴向高度h=512-1112mm内，各截面平均床层密度分布比较均匀；在环隙区，由于颗粒夹带气泡量的不同，沿轴向不同截面平均床层密度降低的大小程度不同；局部床层密度在环隙区沿径向分布比较均匀，而在其它区域（导流筒区、底部分布器影响区和气-固分离区）呈中心区大边壁区小的不均匀分布形态。

中心气升式环流反应器内压力脉动特性的研究

采用压力传感器对一套中心气升式气-固环流反应器内的压力脉动特性进行测量,得到了反应器内不同流动区域的压力脉动特性、导流筒区起始湍流点速度和气泡平均尺寸的变化规律。结果表明:利用绝压和差压压力脉动特性确定并得到导流筒区的起始湍流点速度为0.4 m/s;采用文献报道的对压力脉动信号解耦的方法估计得到的导流筒区内气泡平均尺寸,在鼓泡流态化时随操作气速的增大而增大,沿轴向高度的增大而增大,在湍流流态化时随操作气速的增大而减小,沿轴向高度的增大变化幅度不大。

流化床式生物质快速热解设备监控系统的设计与开发

介绍了自主研发的喷动循环流化床式快速热解技术。通过对流化床式快速热解设备的温度、流量及压力监控方案的研究和设计,把计算机数据采集与控制技术应用于快速热解设备的工程实践中,实现了实时检测和半自动控制,使得热解反应效率提高,同时还增加了快速热解反应操作工艺的安全性。

酵母醪液在添加组分吸附流化床中干燥特性的研究

采用吸附流化床干燥酵母醪液生产饲料,实现了资源转化。当酵母醪液与麸皮载体的混合比增大时,混合物料不易流化,出现了沟流与腾涌的现象。采用添加组分的方法,改善了混合物的流化性能,提高了干燥效率。

垂直下降沸腾管两相流传热恶化研究

1引言 传热恶化有不同的类型，就工程换热设备设计和运行的实际需要来说，人们最关心的是以下几点：（1）传热恶化发生的位置（壁温飞升起始点），一般用。cr来表示；（2）传热恶化发生后壁温飞升的最大值，一般用A儿。。来表示；（3）壁温飞升最大值的位置，一般用K。。。来表示；（4）传热恶化发生后的。mi。。本文着重分析讨论后3个问题。

双气路循环流化床压力平衡的实验研究

在Φ800mm×12000mm流化床装置上,用多点压力测量仪对双气路循环流化床各部分的压力分布进行了实验。实验结果表明,颗粒单循环回路的压力平衡图与装置的运行状态、颗粒的循环量密切相关。整个颗粒的循环回路压力曲线呈双8字缠绕式,随质量流率的减少形状发生畸变;补气循环回路与不补气循环回路的压力分布相似,但料腿沉降段的压力降低;提升管内没有明显的稀密相交界面,而料腿内存在着稀密相的交界面,料腿下部的高密度移动床是保证流化床正常运转的必要条件。

脉动流化床的数值模拟

运用Fluent6.3中的欧拉-欧拉模型模拟传统流化床与锯齿形波脉动进气流化床的运动特性,并进行对比,针对沿床高的气泡高度、当量直径及内压等因素进行分析,得出脉动锯齿形波进气流化效果比传统流化效果明显提高。

不同出口结构卧式超短快分内部气相流场

采用五孔探针对4种不同出口结构的卧式超短快分的内部流场进行测定。结果表明,在快分入口气速为13.12~20.87 m/s时,靠近中心管的切向气速较高,靠近快分壳体的切向气速较低。快分的出口宽度越大,同一径向位置切向速度越大,径向速度越小。通过气量衡算发现,经由第一条窄缝排出的气量最少,不同出口结构的快分中由中心管下方空间绕转回分离器出口处的循环气量约占分离器内总气量的60%。在同一入口气速下,快分固相出口面积越大的分离器,出口处的切向速度就越大。增大快分入口气速至20.87 m/s,快分入口颗粒浓度为91.81 g/m^3时,无因次出口宽度为0.599型快分的分离效率最高,为81.6%。当无因次出口宽度为0.344时,快分的分离效率显著降低,快分内的压降增大。

PVC沸腾床干燥过程优化控制系统

本文针对ＰＶＣ沸腾床干燥过程，基于人工神经元网络，建立了沸腾床能耗稳态优化模型，在此基础上，设计了一个多变量状态反馈控制系统，有效地解除了多输入多输出系统各变量之间的相互关联，并实现了ＰＶＣ质量控制。运行结果表明，该控制系统鲁棒性很强，并实现了最小能耗控制。

增压沸腾床平均粒径及浓度在线测量

增压沸腾床平均粒径及浓度在线测量戴立铭，李鹤立，江潼君（东南大学动力工程系，南京２１００１８）为提高热交换效率，减少环境污染，采用增压沸腾燃烧是必由之路。由于沸腾燃烧后使燃气中含有大量的不同粒径的灰尘，燃气不能直接进入燃气透平，必须经过净化系统过滤使...

水力旋流器的底流口直径对其分离性能的影响

底流口直径对旋流器的性能有着非常显著的影响。本研究采用体积法测量并计算了颗粒浓度和分离效率,在流化催化裂化(FCC)催化剂-水液固体系内考察了底流口直径对水力旋流器分离性能的影响。发现在入口浓度不同时,底流口直径对旋流器性能的影响规律不同。在低浓度体系(C入≤10%)内,随着底流口直径的增加底流液浓度急剧减小,但溢流液浓度基本不变。在高浓度体系(C入≥15%)内,随底流口直径的增加底流液浓度变化不大,但溢流液浓度显著降低。在本实验范围内,随着底流口直径的增加,分流比显著增加,分离效率明显增加,压降略有降低。

提升管中颗粒局部流率和速度的改进的光纤测量方法

在一套高约18 m、内径?100 mm的提升管冷态实验装置上,根据PV-6D光纤探头的测量结果,提出了一种基于整个采样时间计算提升管颗粒局部流率和速度的改进方法,并与文献方法进行了对比。结果表明,两种方法计算的颗粒局部流率和速度相差较大,本文和文献两种方法计算的截面平均颗粒流率与实测值间的最大、最小和平均相对偏差分别为606.9%、241.3%,221.4%、89.5%和388.9%、145.6%,本文方法测量的颗粒流率偏差相对较小。文献方法计算的截面平均颗粒速度均大于操作气速,其气固间滑落速度和滑落系数分别在-1.6^-4.7 m·s-1及0.56~0.90间变化,与提升管内的气固实际流动存在很大差别;本方法计算的截面平均颗粒速度均小于操作气速,其气固间滑落速度和滑落系数分别在0.6~9.6 m·s-1及1.11~2.14间变化。反射型光纤探头在测量颗粒浓度时存在的一些问题是导致本文方法测量的颗粒流率、滑落速度和滑落系数偏大的主要原因。此外,根据光纤测量结果,提出了两个计算提升管颗粒循环强度的关系式,可以替代现有的容积法测量。

鼓泡流化床内颗粒速度分布的研究

在内径0.185 m的鼓泡床内,采用PV-5A型速度仪考察不同表观气速下两种粒径Geldart B类物料(玻璃微珠)在不同轴向位置颗粒速度径向分布规律。结果表明,在床层底部颗粒速度分布与分布器设计密切相关,而远离分布器的上部区颗粒速度主要受气泡行为影响,表现为中心区域大而边壁附近小,且随着表观气速的增大这种趋势变的更加明显;同时在这两个区域之间存在一个过渡区,该区域内分布器的影响明显减弱,导致颗粒速度的径向分布逐渐趋于一定的规律;而在相同轴向位置处颗粒速度变化幅值的影响会随着表观气速的增大变得剧烈。

气-固环流反应器内窜气现象的研究

为研究气固环流反应器内普遍存在的窜气现象对反应器的性能的影响,在一套外环流筒内径(?)286 mm,高2 900 mm,内筒外径(?)220 mm,高1 200 mm的空气-流化催化裂化颗粒的气固环流反应器冷态实验装置内测量了反应器内的窜气行为。结果发现,环隙区的窜气量和导流筒区的窜气量均随着环隙区和导流筒区操作气速的增加而增加,环隙区的窜气分率随着导流筒区操作气速(u_(g,D))的增大而增大,随着环隙区操作气速(u_(g,A))的增大而减小;导流筒区的窜气分率(F_(DA))随着u_(g,D)的增大而减小,随着u_(g,A)的增大而增大。通过非线性回归得到了导流筒区和环隙区的窜气分率与操作气速的关系。

中心气升式气固环流反应器中的颗粒速度分布

在一套连续进料的中心气升式气-固环流反应器装置上,考察了不同操作条件下各分区颗粒上行运动速度、下行运动速度及时均速度沿径向的分布规律,并与间歇操作时颗粒速度沿径向的分布规律进行了对比。研究发现,随着导流筒表观气速的增加,底部区域、导流筒中不同轴向截面处颗粒的上行运动速度和时均速度增加,下行运动速度减小,颗粒的环流速度增加。在相同的表观气速下,与间歇操作相比,连续操作时底部区域环隙下方颗粒的时均速度增加,主体向下流动;导流筒进料影响区颗粒的时均速度减小,返混增强;颗粒的环流速度增加。

旁通式循环流化床脱硫塔脱硫特性的数值模拟

应用标准k-ε模型、DPM模型和物质输运与化学反应模型求解了一台旁通式循环流化床脱硫塔内的动量、能量及组分方程,模拟结果和实验数据符合较好.模拟研究了两种脱硫塔的脱硫效率和流动阻力,进一步研究了空床气速和循环倍率对旁通脱硫塔脱硫效率的影响.结果表明,旁通式脱硫塔的脱硫效率和阻力特性要优于无旁路脱硫塔;旁通式脱硫塔的脱硫效率随空床气速的增加呈现先略有增加后降低的趋势;当循环倍率从20增大到50时,脱硫效率随之有明显的增加,当循环倍率大于50时,脱硫效率随循环倍率的增大略有增加.

稠密气-固流中介尺度结构的识别

在冷模气-固流化床实验装置中,研究了鼓泡床与湍流床内的介观两相流动结构。测量了床层内不同轴、径向位置处的瞬时固含率脉动信号,编写了Matlab软件对光纤信号进行解耦。采用三阶统计矩法(偏斜度法)确定了气泡相阈值,发现在床层中心区域,气泡相阈值在0.26~0.35内变化。气泡相与乳化相的平均固含率随气速的增大而减小,颗粒聚团的平均固含率在0.550~0.555之间变化,基本不受操作气速以及径向位置变化的影响,颗粒聚团的出现频率在0.5~3.2Hz之间变化。