气液分配器碎流板结构优化与数值模拟
2021-05-25常天文杨景轩郝晓刚赵泽华高志华
天然气化工—C1化学与化工 2021年2期
常天文,杨景轩,郝晓刚,赵泽华,高志华,黄 伟
(1. 太原理工大学 化工学院,山西 太原 030024;2. 太原理工大学 煤科学与技术教育部和山西省重点实验室,山西 太原 030024)
煤油共炼[1-3]结合了煤直接液化和重油加工两项技术,既降低了煤直接液化操作难度,又可高效加工重油和渣油。 延长石油煤油共炼工艺采用悬浮床加氢裂化-固定床加氢改质的技术路线,其中加氢改质过程主要在滴流床反应器[4-6]中进行。 气液分配器是滴流床反应器的重要内构件,其作用是使进入反应器的气液两相得到充分混合并均匀地喷洒到催化剂床层上。 常用的气液分配器主要有4类:筛板型分配器、管式分配器、泡帽型分配器和气提型分配器。工业装置上使用最广泛的是BL型泡帽分配器,其中碎流板的结构对气液相的均匀分配非常重要。
侯亚飞等[7]发现气液相经过分配器后,液相体积分率呈正态分布,碎流板正下方中心区液相分率最高,四周向外快速降至零。 由此可见,中心流携带了大多数液体进入床层空间,而侧边流对液相分散贡献较小。 液相正态分布区的面积称为喷洒面积,碎流板开孔数从13增至25,喷洒面积和中心液相分率的峰值基本不变。 倪艳光等[8]通过调节气相速度优化气液分布,氢气的入口速度从0.15 m/s升高到0.50 m/s,液相分率的峰值逐渐降低,喷洒面积变化并不明显。 曾祥根等[9]通过改变液相流率调节气液分布,液相流率增加会提高液相分率的峰值,但喷洒面积基本不变。……
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