催化裂化提升管進(jìn)料段結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和動(dòng)態(tài)壓力的實(shí)驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-07 07:35
催化裂化是我國石油煉制工業(yè)中最重要的二次加工過程。提升管進(jìn)料段作為油劑初始接觸區(qū)域,其內(nèi)兩相流動(dòng)、混合特性對(duì)裂化反應(yīng)的產(chǎn)品收率和分布具有重要的影響。研究表明,壓力脈動(dòng)信號(hào)是氣固之間相互作用的綜合反映。本文旨在探究壓力脈動(dòng)信號(hào)與提升管進(jìn)料段內(nèi)氣固流動(dòng)特性間的關(guān)系,為工業(yè)操作和設(shè)計(jì)提供參考。通過大型冷模實(shí)驗(yàn),考察了不同尺寸的等徑進(jìn)料段結(jié)構(gòu)和不同進(jìn)料位置的變徑進(jìn)料段結(jié)構(gòu)——共四種油劑逆流接觸提升管進(jìn)料段內(nèi)的氣固兩相流動(dòng)狀況。實(shí)驗(yàn)采用現(xiàn)代多相流測(cè)試技術(shù)獲得了不同操作條件下不同結(jié)構(gòu)提升管進(jìn)料段內(nèi)固含率、顆粒速度、射流相特征濃度及壓力脈動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差的軸-徑向分布特性。結(jié)合進(jìn)料段內(nèi)氣固流動(dòng)特性,詳細(xì)分析了壓力脈動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差分布的主要影響因素。結(jié)果表明,提升管進(jìn)料段的軸向分區(qū)為噴嘴進(jìn)氣上游影響段、噴嘴進(jìn)氣控制段及噴嘴進(jìn)氣上游影響段。提升管進(jìn)料段各截面的徑向分區(qū)不同,主要有顆粒相控制區(qū)、預(yù)提升氣相控制區(qū)、射流相控制區(qū)、混合氣相控制區(qū)及氣固兩相共同作用區(qū)。預(yù)提升氣體與噴嘴進(jìn)氣流量比和顆粒循環(huán)強(qiáng)度的改變均會(huì)對(duì)壓力脈動(dòng)強(qiáng)度分布形態(tài)及流動(dòng)分區(qū)產(chǎn)生影響。相同固體循環(huán)量條件下,進(jìn)料段直徑的減小及進(jìn)料段縮徑增大了顆粒循環(huán)...
【文章來源】:中國石油大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:123 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
引言
第1章 文獻(xiàn)綜述
1.1 催化裂化提升管反應(yīng)器
1.2 傳統(tǒng)提升管進(jìn)料混合段內(nèi)氣固兩相流動(dòng)特征
1.3 提升管進(jìn)料混合段結(jié)構(gòu)優(yōu)化的研究進(jìn)展
1.4 氣固流化床壓力脈動(dòng)信號(hào)的研究
1.4.1 壓力脈動(dòng)的來源和傳播
1.4.2 壓力脈動(dòng)信號(hào)的分析方法
1.5 本章小結(jié)
第2章 研究內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)裝置
2.1 研究目的
2.2 研究內(nèi)容
2.3 實(shí)驗(yàn)裝置及操作條件
2.3.1 實(shí)驗(yàn)裝置及流程
2.3.2 提升管進(jìn)料段結(jié)構(gòu)
2.3.3 實(shí)驗(yàn)介質(zhì)及操作條件
2.4 測(cè)量儀器及數(shù)據(jù)處理方法
2.4.1 表觀氣速的測(cè)定
2.4.2 顆粒循環(huán)強(qiáng)度的測(cè)定
2.4.3 壓力脈動(dòng)強(qiáng)度的測(cè)定
2.4.4 局部顆粒濃度及速度的測(cè)定
2.4.5 射流相濃度的測(cè)定
2.4.6 油劑匹配指數(shù)
2.5 測(cè)點(diǎn)布置
第3章 等徑提升管進(jìn)料段內(nèi)壓力脈動(dòng)強(qiáng)度分布特征
3.1 大直徑提升管進(jìn)料段內(nèi)壓力脈動(dòng)強(qiáng)度分布特征
3.1.1 不同軸向截面壓力脈動(dòng)強(qiáng)度的徑向分布
3.1.2 壓力脈動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差的軸向分布
3.1.3 壓力脈動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差徑向分布的經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)
3.2 小直徑提升管進(jìn)料段壓力脈動(dòng)強(qiáng)度分布
3.2.1 無噴嘴進(jìn)氣時(shí)壓力脈動(dòng)強(qiáng)度的徑向分布
3.2.2 不同軸向截面壓力脈動(dòng)強(qiáng)度的徑向分布
3.2.3 壓力脈動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差的軸向分布
3.2.4 顆粒循環(huán)強(qiáng)度對(duì)壓力脈動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差分布的影響
3.2.5 油劑匹配指數(shù)與壓力脈動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差徑向分布的經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)
3.3 本章小結(jié)
第4章 縮徑段進(jìn)料變徑提升管進(jìn)料段內(nèi)壓力脈動(dòng)強(qiáng)度分布
4.1 無噴嘴進(jìn)氣時(shí)壓力脈動(dòng)強(qiáng)度的徑向分布
4.2 壓力脈動(dòng)強(qiáng)度的軸-徑向分布
4.2.1 不同軸向截面壓力脈動(dòng)強(qiáng)度的徑向分布
4.2.2 壓力脈動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差的軸向分布
4.3 顆粒循環(huán)強(qiáng)度對(duì)壓力脈動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差分布的影響
4.3.1 顆粒循環(huán)強(qiáng)度對(duì)壓力脈動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差軸向分布的影響
4.3.2 顆粒循環(huán)強(qiáng)度對(duì)壓力脈動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差徑向分布的影響
4.4 油劑匹配指數(shù)與壓力脈動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差徑向分布的經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)
4.5 本章小結(jié)
第5章 縮徑段以上進(jìn)料變徑提升管進(jìn)料段內(nèi)壓力脈動(dòng)強(qiáng)度分布
5.1 無噴嘴進(jìn)氣時(shí)壓力脈動(dòng)強(qiáng)度的徑向分布
5.2 提升管進(jìn)料段壓力脈動(dòng)強(qiáng)度軸-徑向分布
5.2.1 不同軸向位置壓力脈動(dòng)強(qiáng)度的徑向分布
5.2.2 壓力脈動(dòng)強(qiáng)度的軸向分布
5.3 顆粒循環(huán)強(qiáng)度對(duì)壓力脈動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差分布的影響
5.3.1 顆粒循環(huán)強(qiáng)度對(duì)各參數(shù)軸向分布的影響
5.3.2 顆粒循環(huán)強(qiáng)度對(duì)壓力脈動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差徑向分布的影響
5.4 油劑匹配指數(shù)與壓力脈動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差徑向分布的經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)
5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄A 主要符號(hào)表
附錄B 小直徑進(jìn)料段內(nèi)各流動(dòng)參數(shù)徑向分布(Uj=41.8 m/s)
致謝
個(gè)人簡歷及在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]油劑逆流接觸FCC提升管進(jìn)料段內(nèi)噴嘴射流濃度的分布[J]. 邊京,趙鳳靜,范怡平,盧春喜. 高;瘜W(xué)工程學(xué)報(bào). 2017(06)
[2]提升管進(jìn)料射流對(duì)氣固兩相流動(dòng)混合的影響[J]. 陳昇,閆子涵,王維,范怡平,盧春喜. 過程工程學(xué)報(bào). 2016(04)
[3]新型催化裂化提升管進(jìn)料段油、劑兩相混合特性[J]. 閆子涵,王釗,陳昇,范怡平,盧春喜. 化工學(xué)報(bào). 2016(08)
[4]循環(huán)流化床提升管T形彎頭動(dòng)態(tài)壓力的小波分析[J]. 周發(fā)戚,陳勇,魏志剛,嚴(yán)超宇,孫國剛,魏耀東. 化工學(xué)報(bào). 2015(05)
[5]快速流化床內(nèi)氣固兩相流動(dòng)態(tài)壓力的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 徐俊,顧松園,鐘思青,俞志楠,趙玲. 化學(xué)反應(yīng)工程與工藝. 2014(05)
[6]油劑逆流接觸提升管進(jìn)料段固含率及顆粒速度的徑向分布[J]. 閆子涵,秦小剛,陳昇,范怡平,盧春喜. 過程工程學(xué)報(bào). 2014(05)
[7]流化催化裂化提升管進(jìn)料段混合研究進(jìn)展[J]. 崔剛,劉夢(mèng)溪. 廣州化工. 2014(16)
[8]基于EMMS曳力模型的提升管進(jìn)料混合段模擬[J]. 陳昇,王維,閆子涵,盧春喜,范怡平. 化學(xué)反應(yīng)工程與工藝. 2014(01)
[9]循環(huán)流化床提升管壓力瞬時(shí)波動(dòng)的功率譜分析[J]. 劉寶勇,魏緒玲,郭慶杰,王良成,楊西. 應(yīng)用化工. 2012(05)
[10]矢量優(yōu)化技術(shù)在FCC進(jìn)料霧化噴嘴開發(fā)中的應(yīng)用(Ⅱ)——噴嘴“內(nèi)部矢量”的優(yōu)化[J]. 范怡平,鄂承林,盧春喜,許棟五. 煉油技術(shù)與工程. 2011(05)
碩士論文
[1]新型變徑提升管反應(yīng)器實(shí)驗(yàn)研究[D]. 宮海峰.中國石油大學(xué) 2010
本文編號(hào):3173008
【文章來源】:中國石油大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:123 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
引言
第1章 文獻(xiàn)綜述
1.1 催化裂化提升管反應(yīng)器
1.2 傳統(tǒng)提升管進(jìn)料混合段內(nèi)氣固兩相流動(dòng)特征
1.3 提升管進(jìn)料混合段結(jié)構(gòu)優(yōu)化的研究進(jìn)展
1.4 氣固流化床壓力脈動(dòng)信號(hào)的研究
1.4.1 壓力脈動(dòng)的來源和傳播
1.4.2 壓力脈動(dòng)信號(hào)的分析方法
1.5 本章小結(jié)
第2章 研究內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)裝置
2.1 研究目的
2.2 研究內(nèi)容
2.3 實(shí)驗(yàn)裝置及操作條件
2.3.1 實(shí)驗(yàn)裝置及流程
2.3.2 提升管進(jìn)料段結(jié)構(gòu)
2.3.3 實(shí)驗(yàn)介質(zhì)及操作條件
2.4 測(cè)量儀器及數(shù)據(jù)處理方法
2.4.1 表觀氣速的測(cè)定
2.4.2 顆粒循環(huán)強(qiáng)度的測(cè)定
2.4.3 壓力脈動(dòng)強(qiáng)度的測(cè)定
2.4.4 局部顆粒濃度及速度的測(cè)定
2.4.5 射流相濃度的測(cè)定
2.4.6 油劑匹配指數(shù)
2.5 測(cè)點(diǎn)布置
第3章 等徑提升管進(jìn)料段內(nèi)壓力脈動(dòng)強(qiáng)度分布特征
3.1 大直徑提升管進(jìn)料段內(nèi)壓力脈動(dòng)強(qiáng)度分布特征
3.1.1 不同軸向截面壓力脈動(dòng)強(qiáng)度的徑向分布
3.1.2 壓力脈動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差的軸向分布
3.1.3 壓力脈動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差徑向分布的經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)
3.2 小直徑提升管進(jìn)料段壓力脈動(dòng)強(qiáng)度分布
3.2.1 無噴嘴進(jìn)氣時(shí)壓力脈動(dòng)強(qiáng)度的徑向分布
3.2.2 不同軸向截面壓力脈動(dòng)強(qiáng)度的徑向分布
3.2.3 壓力脈動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差的軸向分布
3.2.4 顆粒循環(huán)強(qiáng)度對(duì)壓力脈動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差分布的影響
3.2.5 油劑匹配指數(shù)與壓力脈動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差徑向分布的經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)
3.3 本章小結(jié)
第4章 縮徑段進(jìn)料變徑提升管進(jìn)料段內(nèi)壓力脈動(dòng)強(qiáng)度分布
4.1 無噴嘴進(jìn)氣時(shí)壓力脈動(dòng)強(qiáng)度的徑向分布
4.2 壓力脈動(dòng)強(qiáng)度的軸-徑向分布
4.2.1 不同軸向截面壓力脈動(dòng)強(qiáng)度的徑向分布
4.2.2 壓力脈動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差的軸向分布
4.3 顆粒循環(huán)強(qiáng)度對(duì)壓力脈動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差分布的影響
4.3.1 顆粒循環(huán)強(qiáng)度對(duì)壓力脈動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差軸向分布的影響
4.3.2 顆粒循環(huán)強(qiáng)度對(duì)壓力脈動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差徑向分布的影響
4.4 油劑匹配指數(shù)與壓力脈動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差徑向分布的經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)
4.5 本章小結(jié)
第5章 縮徑段以上進(jìn)料變徑提升管進(jìn)料段內(nèi)壓力脈動(dòng)強(qiáng)度分布
5.1 無噴嘴進(jìn)氣時(shí)壓力脈動(dòng)強(qiáng)度的徑向分布
5.2 提升管進(jìn)料段壓力脈動(dòng)強(qiáng)度軸-徑向分布
5.2.1 不同軸向位置壓力脈動(dòng)強(qiáng)度的徑向分布
5.2.2 壓力脈動(dòng)強(qiáng)度的軸向分布
5.3 顆粒循環(huán)強(qiáng)度對(duì)壓力脈動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差分布的影響
5.3.1 顆粒循環(huán)強(qiáng)度對(duì)各參數(shù)軸向分布的影響
5.3.2 顆粒循環(huán)強(qiáng)度對(duì)壓力脈動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差徑向分布的影響
5.4 油劑匹配指數(shù)與壓力脈動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差徑向分布的經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)
5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄A 主要符號(hào)表
附錄B 小直徑進(jìn)料段內(nèi)各流動(dòng)參數(shù)徑向分布(Uj=41.8 m/s)
致謝
個(gè)人簡歷及在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]油劑逆流接觸FCC提升管進(jìn)料段內(nèi)噴嘴射流濃度的分布[J]. 邊京,趙鳳靜,范怡平,盧春喜. 高;瘜W(xué)工程學(xué)報(bào). 2017(06)
[2]提升管進(jìn)料射流對(duì)氣固兩相流動(dòng)混合的影響[J]. 陳昇,閆子涵,王維,范怡平,盧春喜. 過程工程學(xué)報(bào). 2016(04)
[3]新型催化裂化提升管進(jìn)料段油、劑兩相混合特性[J]. 閆子涵,王釗,陳昇,范怡平,盧春喜. 化工學(xué)報(bào). 2016(08)
[4]循環(huán)流化床提升管T形彎頭動(dòng)態(tài)壓力的小波分析[J]. 周發(fā)戚,陳勇,魏志剛,嚴(yán)超宇,孫國剛,魏耀東. 化工學(xué)報(bào). 2015(05)
[5]快速流化床內(nèi)氣固兩相流動(dòng)態(tài)壓力的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 徐俊,顧松園,鐘思青,俞志楠,趙玲. 化學(xué)反應(yīng)工程與工藝. 2014(05)
[6]油劑逆流接觸提升管進(jìn)料段固含率及顆粒速度的徑向分布[J]. 閆子涵,秦小剛,陳昇,范怡平,盧春喜. 過程工程學(xué)報(bào). 2014(05)
[7]流化催化裂化提升管進(jìn)料段混合研究進(jìn)展[J]. 崔剛,劉夢(mèng)溪. 廣州化工. 2014(16)
[8]基于EMMS曳力模型的提升管進(jìn)料混合段模擬[J]. 陳昇,王維,閆子涵,盧春喜,范怡平. 化學(xué)反應(yīng)工程與工藝. 2014(01)
[9]循環(huán)流化床提升管壓力瞬時(shí)波動(dòng)的功率譜分析[J]. 劉寶勇,魏緒玲,郭慶杰,王良成,楊西. 應(yīng)用化工. 2012(05)
[10]矢量優(yōu)化技術(shù)在FCC進(jìn)料霧化噴嘴開發(fā)中的應(yīng)用(Ⅱ)——噴嘴“內(nèi)部矢量”的優(yōu)化[J]. 范怡平,鄂承林,盧春喜,許棟五. 煉油技術(shù)與工程. 2011(05)
碩士論文
[1]新型變徑提升管反應(yīng)器實(shí)驗(yàn)研究[D]. 宮海峰.中國石油大學(xué) 2010
本文編號(hào):3173008
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