本文關(guān)鍵詞：加氫裝置中旋流脫烴器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究

  更多相關(guān)文章： 旋流脫烴器 數(shù)值模擬 氣液兩相流 循環(huán)氫

【摘要】：加氫裂化裝置循環(huán)氫脫硫系統(tǒng)中循環(huán)氫常常夾帶重?zé)N液滴,這不僅易致下游脫硫塔中的氨液催化劑發(fā)泡,縮短了催化劑的使用壽命和反應(yīng)的效率,同時還會在循環(huán)氫壓縮機防喘振閥處形成積液引起加熱爐聯(lián)鎖而造成停機現(xiàn)象,影響裝置的長期穩(wěn)定工作。本文主要針對循環(huán)氫夾帶重?zé)N液滴的問題,在常規(guī)的旋流脫烴器的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上利用CFD的方法對其進行模擬計算,并對其主要結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化研究。首先,采用RSM模型對旋流脫烴器進行氣相模擬計算,并分析其內(nèi)部氣相速度、壓力分布等,來了解其內(nèi)部流場的分布規(guī)律,即:氣相流場被分為外部螺旋向下運動的外旋流和軸心螺旋向上運動的內(nèi)旋流,并且旋轉(zhuǎn)的方向一致;切向速度對氣液的分離起著主要作用,其分布規(guī)律呈“W”形,符合Rankine組合渦的分布特點,即軸心處為準(zhǔn)強制渦流動和外部為準(zhǔn)自由渦流動。然后,在收斂的氣相流場基礎(chǔ)上采用DPM模型對液滴相進行模擬計算,并分析研究液滴運動的軌跡以及液滴的粒徑和流量對旋流脫烴器性能的影響,結(jié)果得出:小顆粒受氣相作用影響較大,其跡線的螺距較小并具有較大的隨機性,而大顆粒受氣相作用影響較小,其跡線的螺距較大;在相同流量下,隨著液滴粒徑的增大,分離效率也逐漸提高;在液滴粒徑相同時,小粒徑液滴的分離效率隨流量增加而逐漸提高,并且增幅較大,而大粒徑液滴的分離效率隨著流量的增加先增加后減小,在流量為70 m3/h達到最大。最后,對單、雙進口進行優(yōu)化分析,并考察溢流管管徑和插入深度對旋流脫烴器性能的影響,綜合考慮得到相對最佳的參數(shù),并對優(yōu)化前后的旋流脫烴器的性能進行了比較。模擬結(jié)果表明:優(yōu)化后的旋流脫烴器分離效率有很大的提高,這也充分說明了優(yōu)化后的旋流脫烴器是可行的。但壓降也有所增加,這也說明了旋流脫烴器的分離效率和壓降在一定程度是互為矛盾的,在具體的生產(chǎn)過程中,要結(jié)合特定的場合、特定的要求來設(shè)計生產(chǎn)不同的旋流脫烴器。本課題所做的工作可為以后旋流脫烴器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供參考。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TE96

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王軍江;魯艷峰;趙寶利;;新型低溫脫烴設(shè)備在長北氣田的應(yīng)用[J];化工機械;2007年04期

2 陸軍;王鐵;;新型脫烴脫水中試裝置現(xiàn)場試驗評價[J];中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量;2012年01期

3 王軍江;魯艷峰;趙寶利;;新型低溫脫烴設(shè)備在長北氣田的應(yīng)用[J];石油工程建設(shè);2007年02期

4 王協(xié)琴;;天然氣脫水脫烴方法介紹[J];天然氣技術(shù);2009年05期

5 董銘偉;;苯酚丙酮裝置脫烴塔產(chǎn)品質(zhì)量不合格原因分析及對策[J];石化技術(shù);2013年02期

6 朱禮君;;天然氣小制冷量低溫脫水脫烴技術(shù)[J];中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量;2011年08期

7 張兆偉;叢延剛;張甲才;;天然氣小制冷量低溫脫水脫烴技術(shù)[J];油氣田地面工程;2009年09期

8 紀(jì)漢亮,袁斌,王強,王家榮;氣波制冷技術(shù)在天然氣冷凍脫烴工藝中的應(yīng)用[J];油氣田地面工程;2002年05期

9 涂輝;劉剛;蘭志林;駱勛國;;超音速分離技術(shù)在脫烴中應(yīng)用[J];內(nèi)蒙古石油化工;2008年18期

10 李時宣,馮凱生,張明禮;天然氣小壓差節(jié)流制冷脫烴工藝技術(shù)[J];油氣田地面工程;2005年07期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 李赫;吳美巖;頡偉;辛國萍;韓偉;;脫烴催化劑工藝研究[A];第十一屆全國青年催化學(xué)術(shù)會議論文集（上）[C];2007年

2 解永剛;李曉蕓;胡均志;王娜;王喜娟;趙軒剛;何彥君;徐東;周繼勇;馬連偉;賴燕;葉曄;王升;;榆林天然氣處理廠脫水脫烴裝置運行效果評價及優(yōu)化[A];創(chuàng)新·質(zhì)量·低碳·可持續(xù)發(fā)展——第十屆寧夏青年科學(xué)家論壇石化專題論壇論文集[C];2014年

3 孔渝華;王先厚;;常溫精脫硫與THC-1脫烴催化劑的研發(fā)及其在國際質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)食品CO_2生產(chǎn)中的應(yīng)用[A];第十屆中國科協(xié)年會第18分會二氧化碳減排和綠色化利用與發(fā)展研討會論文集[C];2008年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 記者 趙楨 通訊員 趙皓;低壓天然氣脫水脫烴工藝填補國內(nèi)空白[N];中國石油報;2003年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 陳曉剛;蘇里格氣田固體吸附脫烴工藝技術(shù)研究[D];西安石油大學(xué);2015年

2 陳建旺;加氫裝置中旋流脫烴器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

3 尚靜;利用膨脹制冷技術(shù)脫水、脫烴的研究和應(yīng)用[D];西安石油大學(xué);2014年

4 王丹;基于脫烴、羥化反應(yīng)的中藥代謝成分預(yù)測研究[D];北京中醫(yī)藥大學(xué);2011年

5 楊煥麗;吸附法脫除天然氣中C_5~+重?zé)N的研究[D];天津大學(xué);2009年

，

本文編號：1283734