介紹了中國石油大學（北京）開發(fā)的新型密相氣固流化床內(nèi)構(gòu)件——Crosser格柵的工作原理及其在改善流化床氣固接觸效果和抑制顆粒返混方面的效果,重點介紹了Crosser格柵作為內(nèi)構(gòu)件在催化裂化再生器和汽提器中的應用情況。工業(yè)裝置中的成功應用結(jié)果表明,Crosser格柵可以顯著強化流化床內(nèi)的流化質(zhì)量,還可以有效抑制顆粒的軸向返混,最終可以有效提升現(xiàn)有催化裂化裝置再生器和汽提器的性能。最后,分析了Crosser格柵在甲醇制烯烴裝置應用的可能性及其對反應器產(chǎn)品分布和再生器燒焦效果的改善作用。 

【文章來源】：石油煉制與化工. 2020,51(05)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

Crosser格柵層布置方式示意

圖1 Crosser格柵層布置方式示意直徑800 mm的大型冷模流化床試驗研究結(jié)果表明,使用Crosser格柵作為內(nèi)構(gòu)件可有效破碎氣泡,顯著降低床層內(nèi)氣泡的平均尺寸,還可以顯著改善氣流在整個床層橫截面的分布均勻性,并提高床層的操作穩(wěn)定性[1]。圖3反映了Crosser格柵層對大型流化床內(nèi)流化質(zhì)量的影響,其中圖3(a)中的均一性指數(shù)是基于床層凈膨脹提出的,是一個無量綱數(shù)值,加入Crosser格柵層后,由于氣泡直徑變小,上升速度變慢,單位高度床層所能容納的氣泡體積變大,因此床層膨脹量更大。圖3(b)中的不均勻指數(shù)是基于床層壓力脈動提出的,它是一個有量綱的參數(shù),其單位和壓力單位相同。鑒于流化床中壓力脈動主要源于氣泡的運動,加入Crosser格柵層后,氣泡平均直徑減小是壓力脈動大幅度降低的根本原因,這也表明床層操作穩(wěn)定性提高。具體有關(guān)圖3中均一性指數(shù)和不均勻指數(shù)的定義可以參考文獻[1]。

直徑800 mm的大型冷模流化床試驗研究結(jié)果表明,使用Crosser格柵作為內(nèi)構(gòu)件可有效破碎氣泡,顯著降低床層內(nèi)氣泡的平均尺寸,還可以顯著改善氣流在整個床層橫截面的分布均勻性,并提高床層的操作穩(wěn)定性[1]。圖3反映了Crosser格柵層對大型流化床內(nèi)流化質(zhì)量的影響,其中圖3(a)中的均一性指數(shù)是基于床層凈膨脹提出的,是一個無量綱數(shù)值,加入Crosser格柵層后,由于氣泡直徑變小,上升速度變慢,單位高度床層所能容納的氣泡體積變大,因此床層膨脹量更大。圖3(b)中的不均勻指數(shù)是基于床層壓力脈動提出的,它是一個有量綱的參數(shù),其單位和壓力單位相同。鑒于流化床中壓力脈動主要源于氣泡的運動,加入Crosser格柵層后,氣泡平均直徑減小是壓力脈動大幅度降低的根本原因,這也表明床層操作穩(wěn)定性提高。具體有關(guān)圖3中均一性指數(shù)和不均勻指數(shù)的定義可以參考文獻[1]。此外,Crosser格柵的加入還可以大幅度抑制床層內(nèi)顆粒的軸向返混,圖4反映了直徑800 mm冷模流化床中加入Crosser格柵層后氣體軸向擴散系數(shù)(Da,g)的變化。由圖4可以看出,增設Crosser格柵層后氣體軸向擴散系數(shù)大幅度減小,尤其是在高氣速的湍動流化床中,氣體軸向擴散系數(shù)下降的幅度尤為顯著。鑒于流化床中氣體的返混主要源于返混顆粒的夾帶效應,因此氣體軸向擴散系數(shù)的下降也反映了Crosser格柵對顆粒返混的強烈抑制作用。對應工業(yè)再生器的操作氣速,相當于擋板層上下方顆粒的內(nèi)循環(huán)流量降低了約90%。對于不同的工業(yè)應用,對抑制顆粒返混的要求可能不同,可以通過調(diào)整葉片間距和葉片傾角進一步優(yōu)化。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]再生強化技術(shù)在重油催化裂化裝置中的應用[J]. 郗艷龍,周帥帥,盧春喜.  中國粉體技術(shù). 2019(05)
[2]CROSSER格柵在催化裂化裝置中的應用[J]. 張英,王強.  中外能源. 2010(04)



本文編號：3128829