發(fā)布時間：2020-10-23 20:56

　　 樹枝狀管式氣體分布器是催化裂化裝置再生器普遍使用的一種氣體分布器。但這種分布器在實(shí)際運(yùn)行過程中存在著氣體分布不均勻、管子和噴嘴磨損、催化劑流化質(zhì)量下降、催化劑再生效果差等一系列問題,嚴(yán)重影響了催化裂化裝置的正常運(yùn)行。氣體分布器布?xì)庑阅芎湍p現(xiàn)象與噴嘴在密相床層中的射流特性密切相關(guān)。因此,開展樹枝狀氣體分布器的噴嘴在密相床層中的射流特性,以及對射流影響區(qū)床層流態(tài)的影響研究,對分析氣體分布器的布?xì)庑阅芎湍p機(jī)理,及對結(jié)構(gòu)優(yōu)化具有重要的指導(dǎo)意義。本研究在二維矩形床實(shí)驗(yàn)裝置上,以FCC催化劑為顆粒,采用攝影考察法和壓力傳感器測量相結(jié)合的手段,考察了噴嘴的操作氣速、噴嘴的安裝角度、靜床料高度及噴嘴伸出長度等因素對噴嘴的射流長度、噴嘴壓降、噴嘴出口的壓力脈動,以及射流影響區(qū)內(nèi)壓力脈動特性的影響規(guī)律。主要結(jié)論如下:噴嘴的射流長度隨噴嘴出口氣速和噴射角度的增大而變長。射流氣體在向上翻轉(zhuǎn)過程中,在氣體分布器兩分支管之間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)渦流現(xiàn)象,旋轉(zhuǎn)渦流的大小與噴嘴出口氣速和安裝角度有密切關(guān)系。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表明旋轉(zhuǎn)渦流是引起分支管外壁面產(chǎn)生磨損的直接原因。基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),建立了噴嘴射流長度的計算模型。噴嘴壓降隨噴嘴出口氣速和噴嘴長度的增大而增大,建立了噴嘴壓降的計算公式。不同噴射角度下噴嘴出口壓力脈動主要影響因素為相鄰噴嘴射流的沖擊,次要影響因素為顆粒濃度。噴射角度為45°時,噴嘴出口壓力脈動隨靜床高度和噴嘴伸出長度增大而增大。射流影響區(qū)床層壓力隨軸向高度、噴射角度增大而減小,隨噴嘴出口氣速、靜床高度和噴嘴伸出長度增大而增大,由測點(diǎn)以上的物料量決定。噴射角度為0°和22.5°時,分支管間床層處于密相區(qū),壓力脈動由氣泡運(yùn)動引起;噴射角度為45°和67.5°時,分支管間床層處于射流影響區(qū),壓力脈動隨軸向高度增大先增后減,隨噴嘴出口氣速、靜床高度、噴嘴伸出長度增大而增大,由氣流湍流度決定。引起噴嘴出口及床層射流影響區(qū)的壓力脈動的主要來源是小顆粒團(tuán)運(yùn)動,次要來源是彌散顆粒運(yùn)動。
【學(xué)位單位】：中國石油大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TE96
【部分圖文】：

圖 1.2 流化床的不同流態(tài)化域Fig.1.2 Different Fluidized zones in Fluidized Beds（1）固定床：流化床中表觀氣速較小，上升氣流不足以使固體顆粒懸浮，固體顆粒間隙較小，顆粒比較致密。（2）散式流化床：流化床中表觀氣速比固定床較大，固體顆粒均布在氣流中，顆粒間隙增大，床層膨脹，致密程度減小，流化床床層表面平穩(wěn)，床高增大，具有更加明顯的流體性質(zhì)。（3）鼓泡床：當(dāng)流化床內(nèi)的表觀氣速增加時，床層內(nèi)逐漸分為兩相：氣體聚集相和顆粒乳化相。氣體聚集相主要表現(xiàn)為氣泡的形式，氣泡在分布器區(qū)產(chǎn)生，在床層內(nèi)逐漸上升，上升過程中氣體增大，接近床層表面時，氣泡開始破裂，并使部分顆粒進(jìn)入床層表面以上形成稀相區(qū)。乳化相是指床層表面以下的懸浮在上升氣流中的固體顆粒組成的密相床層。（4）湍動床：當(dāng)流化床內(nèi)表觀氣速繼續(xù)增大，流化床中的氣泡由于氣流的增大穩(wěn)定性降低，大氣泡會迅速分解成小氣泡，此時床層中均布著大量小氣泡，顆

成流化床的主要部分，此外，還需要某些關(guān)鍵備，其中氣體分布器是流化床中重要的部件。再生器的氣體分布器起到均勻布?xì)�、使床層催空氣均勻接觸燒焦再生的功能。因此，氣體分化劑顆粒的活性再生具有重要的作用。的主要要求是：一是把空氣輸送進(jìn)入再生器內(nèi)均勻，以此達(dá)到布?xì)饩鶆�、氣體與顆粒接觸充布器能夠?qū)ρb置以及催化劑顆粒發(fā)揮承重的效再生器能夠平穩(wěn)運(yùn)行。因此氣體分布器對于再是保證工業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行的必須條件。和結(jié)構(gòu)的不同，氣體分布器被分為多種形式：充式分布器、多管分布器等多種結(jié)構(gòu)，如圖 1.3

圖 1.4 短管式分布器Fig.1.4 Short tube distributor圖 1.5 填充式分布器Fig.1.5 Filler distributor
【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 徐鵬國;何俊偉;洪雷;;飛機(jī)28MPa液壓系統(tǒng)壓力脈動控制標(biāo)準(zhǔn)研究[J];航空標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量;2009年06期

2 郭鋒;高永強(qiáng);鄭韋;;軸向柱塞泵的流量脈動對壓力脈動的影響及分析[J];山東科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2007年05期

3 嚴(yán)肅;胡江藝;;特殊壓力脈動的研究與三峽模型水輪機(jī)穩(wěn)定性測試[J];東方電機(jī);2005年02期

4 黃濤;水流壓力脈動的特性及模型相似律[J];水利學(xué)報;1993年01期

5 陳紅勛;;淺述水泵壓力脈動的測量[J];排灌機(jī)械;1986年05期

6 陳伯川;范鎮(zhèn);阮慧;陳恩富;;流化床內(nèi)壓力脈動信號的檢測與分析——復(fù)合探頭在流化床測量中的開發(fā)應(yīng)用[J];化學(xué)反應(yīng)工程與工藝;1987年03期

7 蔡亦鋼;ⅩⅩ—Ⅹ型飛機(jī)液壓導(dǎo)管的振動應(yīng)力分析[J];浙江大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1988年S1期

8 汪家銘;往復(fù)機(jī)械的振動消減[J];化工裝備技術(shù);1988年01期

9 陳克復(fù) ,韓濤;漿管氣室壓力脈動衰減器的數(shù)學(xué)處理和設(shè)計分析[J];天津輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報;1988年02期

10 王世和;孔流壩面的壓力脈動分析[J];水動力學(xué)研究與進(jìn)展;1988年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 于安;補(bǔ)氣對水輪機(jī)尾水管壓力脈動及渦流特性的影響分析[D];清華大學(xué);2017年

2 孫培釗;超聲速直管道內(nèi)流的大渦模擬研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2018年

3 徐朝暉;高速離心泵內(nèi)全流道三維流動及其流體誘發(fā)壓力脈動研究[D];清華大學(xué);2004年

4 史鳳霞;離心泵作液力透平的水力學(xué)特性及其壓力脈動研究[D];蘭州理工大學(xué);2017年

5 楊孫圣;離心泵作透平的理論分析數(shù)值計算與實(shí)驗(yàn)研究[D];江蘇大學(xué);2012年

6 吳登昊;高效低振動循環(huán)泵設(shè)計與試驗(yàn)研究[D];江蘇大學(xué);2013年

7 任蕓;離心泵內(nèi)不穩(wěn)定流動的試驗(yàn)及數(shù)值模型研究[D];江蘇大學(xué);2013年

8 馬鵬飛;雙向軸流泵的優(yōu)化設(shè)計及內(nèi)流特性研究[D];華中科技大學(xué);2016年

9 王曉萍;基于現(xiàn)代非線性信息處理技術(shù)的氣固流化床流型識別方法與實(shí)驗(yàn)研究[D];浙江大學(xué);2004年

10 高雄發(fā);旋流式無堵塞泵優(yōu)化設(shè)計與內(nèi)流場PIV試驗(yàn)研究[D];江蘇大學(xué);2017年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 李雨;智能馬桶用自吸氣脈沖噴頭優(yōu)化設(shè)計及試驗(yàn)研究[D];江蘇大學(xué);2019年

2 羅先聰;復(fù)合式流體濾波器的衰減特性分析[D];江西理工大學(xué);2019年

3 喬翼飛;不同入流條件對核主泵壓力脈動和振動特性影響研究[D];上海交通大學(xué);2018年

4 石睿捷;流化床內(nèi)樹枝狀氣體分布器噴嘴的射流特性及射流影響區(qū)的壓力脈動[D];中國石油大學(xué)(北京);2018年

5 李瑞;軸向柱塞馬達(dá)壓力脈動產(chǎn)生機(jī)理及時域特征提取方法研究[D];西安建筑科技大學(xué);2018年

6 趙鵬軍;液壓系統(tǒng)泵和馬達(dá)壓力脈動耦合特性分析及脈動抑制方法研究[D];西安建筑科技大學(xué);2018年

7 黃云龍;激光診斷技術(shù)下離心泵流場及壓力脈動特性研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2019年

8 裴奕凡;彎管入流對離心泵壓力脈動特性的影響研究[D];西安理工大學(xué);2019年

9 郭建慧;深井泵非定常水力特性與流動誘導(dǎo)噪聲研究[D];蘭州理工大學(xué);2019年

10 顧逸平;葉輪結(jié)構(gòu)對雙蝸殼離心泵內(nèi)部壓力脈動的影響[D];江蘇大學(xué);2019年

本文編號：2853532