斜管内流化催化裂化催化剂颗粒流的流态识别.pdf

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1、第21卷第3期中国粉体技术VOI．21NO．32015年6月

2、oooCHINAPOWDERSCIENCEANDTECHNOLOGYJun．2015doi：10．13732／j．issn．1008-5548．2015．03．003斜管内流化催化裂化催化剂颗粒流的流态识别邓佑鲜，张万松，曹晓阳，严超宇，魏耀东(中国石油大学(北京)a．理学院；b．重质油国家重点实验室，北京102249)摘要：在内径为t50Il1m、长度为3400mm、倾角为45。的斜管实验装置倾斜槽的颗粒流动[1，缺少对倾斜管内下行颗粒流的上．以流化催化裂化催化剂为固体颗粒物料，采用动

3、态压力传感器测量分析。斜管内下行颗粒流不同于竖直管内下行颗粒斜管内颗粒流下行过程中的压力变化。研究斜管中颗粒流的流态变化。流，斜管内颗粒的重力与颗粒的流动方向不一致，造结果表明：随着下行颗粒流量的增大，颗粒流的流态依次为I型分层蠕成了管内流态的复杂变化。对于垂直管。李洪钟_5和闫动流动、II型分层蠕动流动、过渡分层流动、分层流动和流化流动；斜管中下行颗粒流的流态可以用动态压力进行识别。雪等[5刮的研究表明，随着下行颗粒流量的增大，流态关键词：斜管；颗粒流；蠕动流；分层流从蠕动流发展为流化流，在流动截面上是相同的流中图分类号：035文献标志码：A态；

4、但是对于斜管，斜管内下行颗粒流受到重力的作文章编号：1008—5548(2015)03—0012—04用和倾斜器壁约束的影响，在流动方向上的垂直截面上存在着很大的不均匀性．表现为不同的流态共存在IdentifiedFlowPatternsofFluidCatalytic一个垂直截面上，是一种多流态的复杂流动。本文中CrackingCatalystGranularFlow在内径为150lllm、长度为3400mm、倾角为45。的斜inlnclinedTube管实验装置上进行实验，以流化催化裂化催化剂为固体颗粒物料，采用动态压力传感器测量斜管内颗粒流D

5、ENGYouxian，ZHANGWansong，CA0Xiaoyang下行过程中的压力变化。分析斜管中颗粒流的流态变YANChaoyubWEIYaodong化与动态压力的关系，判断和识别流态变化和演变。(a．CollegeofScience；b．StateKeyLaboratoryofHeavyOilProcessing，ChinaUniversityofPetroleum(Beijing)，Beijing102249，China)1实验Abstract：Usingfuidcatalyticcrackingcatalystsasthesolidpa

6、rticle1．1实验装置materials，thepressureindownstreamprocessoftheparticlesinthe图1为在内径为150mm、长度为3400mm、倾角inclinedtubeWasmeasuredbydynamicpressure~ansducersinaninclined为45。的斜管实验装置示意图，整个实验装置材料均tubeexperimentinstallationwiththeinnerdiameterof150mill，lengthof为有机玻璃。有机玻璃的光洁度高，透明性好．可以清3400mi

7、llandobliquityof45。．Theevolutionofgranularflowpatternsin晰观察斜管内部的颗粒流动状态：另外有机玻璃与流theinclinedtubewasstudied．Theresultsshowthatwiththeincreaseof化催化裂化(FCC)催化剂颗粒流的相关摩擦因素量值massflowrateofthedownstreamparticles，flowpatternsofthegranularflowintheinclinedtubeareTypeIstratifiedcreepingflo

8、w．TypeII很小【?]，有利于斜管内颗粒流的下行。储存在上方料斗stratifiedcreepingflow，transitionstratifiedflow，stratifiedflowand9中的颗粒物料沿立管7向下流至45o弯头．再流向fluidizedflow．Theflowpatternsofgranularflowdownstreaminthe斜管5，实验初始状态关闭蝶阀3。最后颗粒在斜管上inclinedtubecanbeidentifiedbythedynamicpressure．的蝶阀3以上堆积形成移动床。斜管中上、中、下3个

9、Keywords：inclinedtube；granularflow；creepingflow；stratifiedflo