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1、化工进展2016年第35卷增刊2CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGPROGRESS·121·???????????研究开发???????????甲醇制丙烯反应器喷嘴雾化性能的研究庄壮1,匡建平1,2,雍晓静1,梁健2,罗春桃1,张世程2(1神华宁夏煤业集团有限责任公司煤炭化学工业分公司研发中心,宁夏银川750411;2中国船舶重工集团公司第七一一研究所,上海201108)摘要:雾化喷嘴系甲醇制丙烯(MTP)反应器内的关键反应物料分配构件,其雾化性能的优劣直接影响着对应催化床层覆盖区域内的传质和传热,从而影响到床层出口反应产物的分布
2、。以反应器六级床层对应的雾化喷嘴为研究对象,分别以氮气(N2)和水(H2O)作为气相和液相模拟介质,通过“冷模”实验,考察了喷嘴气(液)流量与入口压力之间的关系,研究了喷嘴在不同气液比(G/L)下雾化粒径、雾化角度及雾化覆盖直径的变化规律。实验结果表明,喷嘴液相质量流量随着入口压力增大而逐渐增加,气相质量流量随着入口压力增加而迅速增加;当保持液相进料量为43.54kg/h时,喷嘴由一次雾化变为二次雾化后,雾化角度由96.1°降至15.6°;当气液质量比G/L达到12.19时,雾化覆盖直径达到720mm,且雾滴的索泰尔平均粒径为16.3μm。关键词:甲醇制丙
3、烯;固定床;雾化喷嘴;气液质量比;索泰尔平均粒径中图分类号:TQ022.4文献标志码:A文章编号:1000-6613(2016)s2-0121-06DOI:10.16085/.jissn.1000-6613.2016.s2.020InvestigationsonthesprayingpropertiesofsprayingnozzlesdistributedinMethano-lto-Propylene(MTP)reactor1,KUANGJianping1,2,YONGXiaojing1,LIANGJian2,ZHUANGZhuang1,ZHANGShi
4、cheng2LUOChuntao(1ResearchandDevelopmentDivision,ShenhuaNingxiaCoalIndustryGroupCo.,Ltd.,Yinchuan750411,Ningxia,China;2EnergySourceEquipmentDivision,ShanghaiMarineDieselEngineResearchInstitute,Shanghai201108,China)Abstract:SprayingnozzlesdesignedlyarrangedinMethano-lto-Propylene(M
5、TP)reactorarecrucialdistributorsforthefeedingsofreactants.Theatomizingpropertiesofthenozzlestakeadirecteffectonheatandmasstransferoccurredinthenozzle-controlledareascorrespondinglytocatalyticbed,andthereby,thecomponentsofreactionproductscomingfromtheoutletofthecatalyticbedisdefini
6、telyaffectedbytheheat-masstransfer.Thenozzleofsixthcatalytic-bedchosenasanexperimentalexamplewasinvestigatedbyacoldmodelexperimen.tNitrogenandwaterweretakenasgasandliquidreactantsrespectivelyfortestingthesprayingproperties.Therelationshipsbetweengas(liquid)mass-flowandinletpressur
7、ewereinvestigated.Simultaneously,sautermeandiameter(SMD),atomizinganglesanddrople-tcovereddiameters(DCD)werealsoanalyzedunderdifferentgas-liquidratios(G/L).Theexperimentalresultsshowthattheliquidmass-flowincreasesgraduallywiththeinletpressure,butthegasmass-flowincreasesrapidlywith
8、theinletpressure;whiletheliquidfe
