固定床反应器内流场的CFD模拟研究

2016-02-13冯振君中石化济南分公司山东济南250014

化工管理 2016年36期

冯振君（中石化济南分公司，山东济南 250014）

固定床反应器内流场的CFD模拟研究

冯振君（中石化济南分公司，山东济南 250014）

固定床反应器内流场不稳定，压降以及流体速度变化梯度较大对装置运行的稳定性产生较大影响。本文利用CFD数值模拟方法，结合多孔介质模型对固定床内流场进行模拟研究，详细分析了全床内的压力分布及速度分布。研究发现，固定床压降增加的主要区域发生在催化剂堆积区，且扩径和缩径处存在较大的速度梯度，导致床体受到一定的冲击。

固定床;数值模拟;流场

众所周知，固定床反应器在石油化工、冶金等领域有着非常广泛的应用。例如，典型的催化重整反应器是其在石油化工中的重要应用之一。油气进入固定床反应器与催化剂接触进行反应，反应后的产物从反应器引出。研究固定床流动特性对反应器的优化操作和设计有着至关重要的意义。随着计算流体力学（CFD）的发展以及计算设备的日益强大，CFD数值模拟方法越来越广泛的用于机械设计和操作优化。利用CFD模拟可以在较短的时间里得到流场详细的信息，不仅为实验提供指导，还可以为优化和设计提供理论基础。本文采用CFD数值模拟方法，模拟小型固定床流动特性，包括内部流场及压降，为固定床反应器的优化、设计和放大提供依据。