催化裂化技術(shù)是重要的石油二次加工手段。作為典型的氣固流態(tài)化過程,催化裂化裝置內(nèi)催化劑顆粒的磨損問題,對裝置的性質(zhì)有著顯著的影響,一直受到關(guān)注。但是由于顆粒的磨損是一個長期漸進的過程,而現(xiàn)場難以實施高精度的精密測量手段。因此針對催化劑在催化裂化提升管內(nèi)部的磨損規(guī)律來開展的研究工作,比較少見。本文采用實驗和計算流體力學(xué)（CFD）相結(jié)合的方法進行研究,首先利用實驗裝置,在實驗的基礎(chǔ)之上確定顆粒磨損行為,并針對特定催化劑回歸磨損模型參數(shù),然后再建立提升管反應(yīng)器的歐拉雙流體流動模型,并將本文研究的顆粒磨損模型與流動模型耦合,代入根據(jù)實驗結(jié)果回歸得到的磨損速率參數(shù)（主要由顆粒性質(zhì)確定）,就可以利用數(shù)值模擬的方法來對流化床中顆粒磨損的過程進行分析,最后對帶噴嘴的提升管進行數(shù)值模擬,并分析了反應(yīng)器中影響顆粒磨損的主要因素。采用鵝頸管磨損測試儀測定催化劑隨著磨損時間、磨損氣速以及初始粒徑變化的規(guī)律,判斷催化劑顆粒的磨損機理為剝層磨損機制,催化劑顆粒在初始階段的磨損程度遠大于后面的階段,磨損程度隨磨損氣速的增加而增加,初始粒徑越大顆粒磨損程度越嚴重。利用計算流體力學(xué)方法對一簡單提升管反應(yīng)器進行數(shù)值模擬,并... 

【文章來源】：中國石油大學(xué)(華東)山東省211工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
符號說明
第一章 緒論
    1.1 流態(tài)化催化劑磨損機制及影響因素
        1.1.1 流化催化劑磨損機制
        1.1.2 材料性質(zhì)
        1.1.3 工藝條件
    1.2 磨損測試與評估方法
        1.2.1 催化劑顆粒評估
        1.2.2 催化劑顆粒磨損測試方法
    1.3 催化裂化過程的磨損源
        1.3.1 分布器
        1.3.2 鼓泡床
        1.3.3 旋風器
    1.4 模擬計算
        1.4.1 鼓泡床模擬
        1.4.2 分布器模擬
        1.4.3 旋風器模擬
        1.4.4 群平衡
        1.4.5 數(shù)值模擬計算
    1.5 課題的提出和意義
    1.6 本文的工作和主要內(nèi)容
第二章 實驗設(shè)計與實驗結(jié)果分析
    2.1 實驗設(shè)計
        2.1.1 實驗裝置
        2.1.2 實驗準備與步驟
        2.1.3 實驗方案
    2.2 實驗結(jié)果與分析
        2.2.1 磨損模型確定
        2.2.2 氣速的影響
        2.2.3 磨損時間的影響
        2.2.4 催化劑粒徑的影響
        2.2.5 磨損效率
    2.3 本章小結(jié)
第三章 顆粒磨損數(shù)值模型建立
    3.1 顆粒磨損模型建立
        3.1.1 顆粒數(shù)密度
        3.1.2 磨損判據(jù)
        3.1.3 破碎頻率
    3.2 控制方程與動理學(xué)模型
        3.2.1 控制方程
        3.2.2 顆粒動理學(xué)
    3.3 參數(shù)確定
        3.3.1 模擬參數(shù)和邊界條件設(shè)置
        3.3.2 網(wǎng)格劃分
        3.3.3 模擬結(jié)果分析與參數(shù)確定
    3.4 本章小結(jié)
第四章 提升管模擬與分析
    4.1 影響因素分析
        4.1.1 氣速影響
        4.1.2 固相分量影響分析
        4.1.3 粒徑影響分析
    4.2 多噴嘴提升管模擬
        4.2.1 網(wǎng)格劃分
        4.2.2 模型參數(shù)和邊界條件設(shè)置
        4.2.3 數(shù)值模擬結(jié)果與分析
    4.3 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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