【摘要】：流體催化裂化(FCC)提升管反應(yīng)器用于煉油轉(zhuǎn)化過程,將重油轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)副產(chǎn)物用于交通燃料和石化產(chǎn)品。但是,提升管反應(yīng)器內(nèi)的復(fù)雜流體流動和反應(yīng)為完全控制其性能提供了障礙。因此,為了改善其在汽油和其他產(chǎn)品生產(chǎn)中的性能,需要對這種反應(yīng)器進行新的建模和仿真以進行優(yōu)化。然而,催化劑分布對提升管反應(yīng)器的研究是其難點之一。另一方面,研究實驗室開發(fā)的模型變得越來越完整和高效,并且電腦的計算性能不斷提升,這些使設(shè)想中這種模擬成為可能。因此,數(shù)值模擬已經(jīng)成為現(xiàn)有工業(yè)流程開發(fā)和優(yōu)化的不可或缺的預(yù)測指標。本研究的目的是使用商業(yè)計算流體動力學(xué)(CFD)軟件預(yù)測生產(chǎn)工藝中的流體動力學(xué)行為和反應(yīng)。在二維模擬中使用兩階段流模型及五集總動力學(xué)模型以表征汽油和其他副產(chǎn)物生成的FCC裂化過程。邊界條件取決于本研究的目標,即提高提升管反應(yīng)器在汽油生產(chǎn)中的性能。由于顆粒分布沿著提升管發(fā)展不均勻,因此提出了雙側(cè)催化劑入口提升管反應(yīng)器以改善它們的分布,較之于單側(cè)催化劑入口反應(yīng)器,反應(yīng)的預(yù)期效果有著顯著改善。在反應(yīng)器中,還考慮了由于氣體體積膨脹導(dǎo)致的流速上升。對反應(yīng)的進行中提升管內(nèi)部的動量和熱量傳遞還做了詳細的分析討論。兩相流的表征使用歐拉方法來完成。使用的CFD軟件為FLUENT 14.5,計算獲得了設(shè)計的反應(yīng)器中汽油的產(chǎn)率。
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TE626.21

【參考文獻】

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1 張瑞馳;催化裂化操作參數(shù)對降低汽油烯烴含量的影響[J];石油煉制與化工;2001年06期

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本文編號：2590300