大型固定床反应器气体预分布器的结构参数对气流分布的影响

采用冷模实验装置,对大型固定床反应器气体预分布器的结构参数进行研究,考察入口气速、筒体直径、侧壁环隙高度、底部挡板开孔等对预分布器气流分布的影响。实验结果表明,入口气速小于8 m/s时,随入口气速的增大,环总流量比(U1/U0)降低;当入口气速大于8 m/s时,入口气速对U1/U0的影响较小;随侧壁环隙高度的增大、底部挡板开孔面积的减小,U1/U0增大;相同开孔面积下,开孔直径对气流分布的影响较小;与较小筒体直径相比,较大筒体直径的气体预分布器的U1/U0较大;由实验数据回归得到U1/U0与结构参数间的无因次关联式。

加氢反应器内气体预分布器均布性能数值研究

针对某化工厂固定床加氢反应器内的气体流场进行三维数值模拟,考察了不同气体预分布器类型、结构参数对反应器内气流分布的影响。计算结果表明,在反应器入口布置气体预分布器能够明显改善反应器内气体流动的均匀性;随预分布器的布置高度增加,气体均布性能提高,但同时会导致预分布器上方产生较大旋流,延长气体停留时间;减小预分布器孔板的倾斜角度能有助于提高预分布器的均布性能,当孔板倾斜角度为20°~40°时,预分布器具有较好的气体均布效果;增大预分布器的开孔尺寸对其均布性能的影响相对较小,但能够有效降低分布器对入口气流的阻力,改善分布器上方的气体流动状态;在设计预分布器时,需要综合考虑孔板倾斜角度和开孔尺寸两项结构参数的影响,以实现最佳的气流分布效果。