提升管加床层反应器提升管段下行颗粒的分布及其对流动的影响.pdf

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1、石油学报(石油加工)2O11年2月ACTAPETROlEISINICA(PETROIEUMPROCESSINGSECTION)第27卷第1期文章编号：10018719(2011)01-0069—08提升管加床层反应器提升管段下行颗粒的分布及其对流动的影响王德武，卢春喜，严超宇(1．河北工业大学化工学院，天津300130；2．中国石油大学重质油国家重点实验室，北京102249)摘要：在提升管加床层大型冷态实验装置上，采用P4A光纤速度仪测量了提升管段颗粒流动状况，考察了下行颗粒分布及其对流动的影响。结果表明，沿提升管轴向向上，在中下部的加速区和充分发

2、展区，下行颗粒主要分布在无量纲半径r／R≥O．90的近壁区，下行颗粒分率主要受固／气比影响，大固／气比时的截面平均下行颗粒分率大于小固／气比时的截面平均下行颗粒分率；在出口约束区，下行颗粒主要分布区域扩大为r／R≥o．70，下行颗粒分率增加，且主要受出口约束阻力影响，随出口约束阻力增加而增大。从径向看，下行颗粒主要影响近壁区的颗粒速度，考虑下行颗粒影响后，充分发展区的截面平均颗粒速度约为未考虑时的0．8倍，在约束区和加速区较0．8倍略有增大。通过对实验数据的分析，得到了提升管段局部和截面平均颗粒速度在考虑下行颗粒前后的定量换算关联式。关键词：耦合反

3、应器；提升管加床层；提升管；下行颗粒；颗粒速度中图分类号：TQ051．1；TQ052文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1001-8719．2O11．01．012DownwardParticleDistributionandItsEffectsonParticleFlowintheRiserSectionofRiser-FluidizedBedReactorWANGDewu，LUChunxi，YANChaoyu。(1．SchoolofChemicalEngineeringandTechnology，HebeiUniversityof

4、Technology，Tianjin300130，China2．StateKeyLaboratoryofHeavyOilProcessing，ChinaUniversityofPetroleum，Beijing102249，China)Abstract：Alargescalecoldmodelexperimentalsetupofacoupledreactormainlycomposedoflowerriserandupperfluidizedbedwasestablished．Theparticleflowbehaviorintheriserof

5、thesetupwasmeasuredbyusingPV一4Aopticalfibervelocityapparatus．Furthermore，thedownwardparticledistributionanditseffectsontheparticleflowinrisersectionwereinvestigated．Theexperimentalresultsshowedthatinaxialdirection，downwardparticlesintheacceleratingregionandfullydevelopmentregi

6、onoftheriserdistributedmainlyintheregionclosetowallwiththenon～dimensionalradialpositionr／R≥0．90．Downwardparticlefractionwasmainlyaffectedbysolid—gasratio，thatis，cross—sectionalaverageddownwardparticlefractionwithlargersolid—gasratiowasmorethanthatwithsmallersolid—gasratio．Thed

7、istributionofdownwardparticlesintheoutletrestrictionregionextendedtor／R≥O．70andthedownwardparticlefractionwasmainlyaffectedbyOUtletrestrictionresistance．whichincreasedwithanincreaseofoutletrestrictionresistance．In收稿日期：2010—0108基金项目：国家自然科学基金项目(20976190)资助第一作者：王德武，男，讲师，博士，从事多相传递

8、与反应工程的研究通讯联系人：卢春喜，男，教授，博士，从事石油化工装备开发、多相传递与反应工程的研究；Tel：0108973