浆态床反应器气体分布器组性能实验研究.pdf

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1、第４５卷第４期石油化工设备Ｖｏ.ｌ４５Ｎｏ.４２０１６年７月ＰＥＴＲＯ-ＣＨＥＭＩＣＡＬＥＱＵＩＰＭＥＮＴＪｕｌｙ２０１６文章编号：１０００-７４６６（２０１６）０４-００１２-０６①浆态床反应器气体分布器组性能实验研究陈强，蔡连波，盛维武，赵晓青，李小婷（中石化炼化工程（集团）股份有限公司洛阳技术研发中心，河南洛阳４７１００３）摘要：对浆态床反应器内泡罩浮阀式气体分布器组的流动状况进行了详细的数值模拟研究，得到了气体分布器组合间距的范围。在Ø６００ｍｍ浆态床反应器冷模试验装置上，考察了气体分布器对反应器内物流流体力学性能的影响，对分布器径向影响区的变化规律进行研究

2、，验证了气体分布器的组合间距，并将模拟结果与冷模实验的数据结果作了对比分析。计算结果表明，正常工况下采用泡罩浮阀式气体分布器组，整个床层处于湍流鼓泡区；气体分布器在分布盘上的布置间距推荐为１３０～１５０ｍｍ；分配盘上的分布器应在合理范围内进行调整，以消除反应器下沿内部附近存在较大的涡旋，避免催化剂的沉积。关键词：浆态床反应器；气体分布器；组合性能；内构件中图分类号：ＴＱ０５０．２；ＴＥ９６９文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００-７４６６．２０１６．０４．００３ＳｔｕｄｙｏｎＣｏｍｂｉｎｅｄＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓｏｆＧａｓＤｉｓｔｒｉｂｕｔｏ

3、ｒｆｏｒＳｌｕｒｒｙ-ｂｅｄＲｅａｃｔｏｒＣＨＥＮＱｉａｎｇ，ＣＡＩＬｉａｎ-ｂｏ，ＳＨＥＮＧＷｅ-ｉｗｕ，ＺＨＡＯＸｉａｏ-ｑｉｎｇ，ＬＩＸｉａｏ-ｔｉｎｇ（ＳＥＧＲ＆ＤＣｅｎｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｌｕｏｙａｎｇ４７１００３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｆｌｏｗｉｎａｓｌｕｒｒｙｂｅｄｒｅａｃｔｏｒｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ．Ｔｈｅｐｉｔｃｈｒａｎｇｅｏｆｔｈｅｇａｓｄｉｓｔｒｉｂｕｔｏｒｓｉｓｇｏｔ．Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｈｅｇａｓｄｉｓｔｒｉｂｕｔｏｒｉｎｔｈｅｒｅａｃｔｏｒｏｎｔｈｅｐ

4、ｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｆｌｕｉｄｍｅｃｈａｎｉｃｓｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｍａｉｎｌｙｆｒｏｍｔｈｅａｖｅｒａｇｅｇａｓｈｏｌｄｕｐ，ｌｏｃａｌｇａｓｈｏｌｄｕｐ，ｂｕｂｂｌｅｓｉｚｅａｎｄｔｈｅａｆｆｅｃｔｅｄｚｏｎｅｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｗｅｒｅｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｄａｔａｏｆａｎｅｘ-ｐｅｒｉｍｅｎｔ．Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｗｈｏｌｅｂｅｄｉｓｉｎａｔｕｒｂｕｌｅｎｔｂｕｂｂｌｉｎｇａｒｅａ．Ｔｈｅｓｐａｃｉｎｇｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｎｇａｓｄｉｓｔｒｉｂｕｔｏｒ

5、ｏｎｔｈｅｄｉｓｃｓｈｏｕｌｄｇｅｎｅｒａｌｌｙｉｎ１３０～１５０ｍｍ．Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｄｉｓｃｄｉｓｔｒｉｂｕｔｏｒｓｈｏｕｌｄｂｅｉｎａｒｅａｓｏｎａｂｌｅｒａｎｇｅａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ，ｅｌｉｍｉｎａｔｅｔｈｅｒｅａｃｔｏｒａｌｏｎｇｔｈｅｉｎｔｅｒ-ｉｏｒｎｅａｒｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｌａｒｇｅｖｏｒｔｅｘａｎｄａｖｏｉｄｃａｔａｌｙｓｔｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｌｕｒｒｙｂｅｄｒｅａｃｔｏｒ；ｇａｓｄｉｓｔｒｉｂｕｔｏｒ；ｃｏｍｂｉｎｅｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ；ｉｎｔｅｒｎａｌｓ［１-４］气-液-固三相反应工程是有关研究人员在化学

6、成等工艺流程中。浆态床反应器中的液体自下反应工程领域中最为感兴趣的课题之一。与传统的而上运动，加之会同气体的悬浮作用，可以使固体颗气-固催化反应器相比，气-液-固三相反应器中的液粒在反应器内呈现均匀流动的状态。相可以作为有机载体且对固体催化剂有一定的悬浮浆态床流体力学研究最早的报道可以溯到上世作用，因此，其反应速度及传递性能都有了很大的提纪的八十年代初期，起初用冷模试验或数值计算的高。浆态床反应器属于气-液-固三相反应器中的一方法来研究反应器内流体流动方式，以考察各种因种，其所使用的细小颗粒催化剂可以消除较大颗粒素对气含率、床层压降及起始流化速度的影响，关联催化剂对

7、传质传热的影响，具有较高效的显著特点，各个影响因素之间的关系式可为浆态床反应器的开［５］适用于费托合成、油煤共炼、劣质渣油加氢及甲醇合发提供一定的理论研究依据。浆态床反应器内的①收稿日期：２０１６-０２-１１作者简介：陈强（１９８３-），男，湖北随州人，工程师，硕士，主要从事加氢反应器内构件的研发工作。第４期陈强，等：浆态床反应器气体分布器组性能实验研究·１３·液相处于全混状态，气相呈部分活塞流状态，不需要距为ｄ。气体重新分配和纵向冷激，反应器设计较简单，制造工作时，气体从反应器底部进入，经过泡罩式气［６，７］较为容易，仅需反应器底部的气体分布器。体分布器组，以