气液并流上行式反应器中分配器压降特性
2021-03-23王少兵朱振兴
石油炼制与化工 2021年3期
关键词:模型
艾 涛,王少兵,朱振兴
(中国石化石油化工科学研究院,北京 100083)
上行式反应器(UFR)是Chevron 公司1999年申请的一项专利技术,已用于上行式固定床渣油加氢技术[1-2]。由于在UFR反应器中反应物流自下而上运动,因此与传统的下行式固定床反应器相比,UFR反应器具有对高金属含量劣质原料适应性好、反应器空间利用率高、压降较低等优点,但同时也存在一些问题,如物流分配不均、容易出现热点等。气液分配器是上行式反应器内最重要的部件之一,直接关系到气液两相初始分布的均匀性,不合理的气液分配器会使进入反应器的初始物料分布不均匀。为了解决这一问题,研究者提出了很多不同类型的气液分配器[3]。
气液分配器主体结构为垂直上升管,研究发现气液两相流在垂直管中上升流动时的流型包括气泡流、弹状流、环状流、雾状流等[4]。两相流的流型反映了气、液两相流动中两相介质的分布状况,对确定流体的换热特性和压降特性有着重要的意义。
压降是气液两相流流动的一个核心参数,表示多相流流动过程中流体的整体能量耗散,会影响到流量和流动的稳定性以及泵的选取及总成本。很多研究者对上行式反应器中的压降进行了研究,发现压降与气相流量、液相流量和气液分配器结构有较大关系。侯旭[5]通过试验和数值模拟研究了两种适用于上行式反应器的气液分配设备的性能,发现气液分布器的压降随表观气速的增加而减小,随表观液速的增加而增大。……
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