發(fā)布時(shí)間：2020-08-02 22:34

【摘要】：催化裂化在我國石油煉制工業(yè)中起到了舉足輕重的作用;研究和工業(yè)應(yīng)用表明,傳統(tǒng)催化裂化提升管混合進(jìn)料段內(nèi)油、劑實(shí)際流動(dòng)狀況與理想條件存在明顯差異。中國石油大學(xué)(北京)提出了一種新型提升管進(jìn)料段結(jié)構(gòu),即將傳統(tǒng)傾斜向上進(jìn)料的噴嘴改為傾斜向下安裝。該結(jié)構(gòu)可使油劑兩相分布更趨均勻,相互“匹配”也得到了一定程度的改善。但已有研究中的結(jié)構(gòu)尺寸單一,缺少對(duì)比,仍有進(jìn)一步優(yōu)化的潛力。為此,本文考察了進(jìn)料段不同結(jié)構(gòu)尺寸條件下,油劑逆流接觸提升管進(jìn)料段內(nèi)兩相流動(dòng)及混合特性。在一套大型冷模實(shí)驗(yàn)裝置,通過引入縮徑、擴(kuò)徑和縮小均直段內(nèi)徑進(jìn)料段結(jié)構(gòu)形式,設(shè)計(jì)了噴嘴在擴(kuò)徑段以上、噴嘴在擴(kuò)徑段以下和均直小內(nèi)徑三種結(jié)構(gòu)。采用多種現(xiàn)代多相流測試技術(shù),對(duì)這三種進(jìn)料段結(jié)構(gòu)內(nèi)兩相流動(dòng)及混合特性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)考察,并與已有新型進(jìn)料段結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比。對(duì)比四種進(jìn)料段結(jié)構(gòu)中固含率、顆粒速度、射流濃度在不同軸向位置的徑向分布、固含率徑向不均勻指數(shù)及截面平均油劑匹配指數(shù)沿軸向的變化等參數(shù),發(fā)現(xiàn)噴嘴在擴(kuò)徑段下的進(jìn)料段結(jié)構(gòu)內(nèi)兩相分布最均勻,油劑濃度“匹配”最優(yōu)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,將此最優(yōu)結(jié)構(gòu)內(nèi)兩相混合流場分為上游縮徑區(qū)、油劑混合區(qū)及下游恢復(fù)區(qū)。在實(shí)驗(yàn)操作范圍內(nèi),在預(yù)提升氣速(U_r=2.4 m/s)、射流氣速(U_j=78.5 m/s)下油、劑匹配最好。綜合各種影響參數(shù),對(duì)最優(yōu)結(jié)構(gòu)內(nèi)截面平均油劑匹配指數(shù)沿軸向分布進(jìn)行了經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián),所得的計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值吻合較好,可為工業(yè)設(shè)計(jì)提供參考。
【學(xué)位授予單位】：中國石油大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TE96

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本文編號(hào)：2779160