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環(huán)流預汽提組合旋流快分系統(tǒng)的流動特性及結構優(yōu)化研究
定 價:41 元
- 作者:梁昌平
- 出版時間:2024/9/1
- ISBN:9787560673752
- 出 版 社:西安電子科技大學出版社
- 中圖法分類:TE966
- 頁碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開本:16開
本書對環(huán)流預汽提組合旋流快分(CSVQS)系統(tǒng)的流動特性及結構優(yōu)化進行了深入研究。 首先, 基于工業(yè)催化裂化過程, 建立了一套大型冷模實驗裝置, 通過研究得到了不同操作條件下氣相流場的分布規(guī)律和CSVQS系統(tǒng)的床層壓降與分離效率; 隨后, 建立了無顆粒時CSVQS系統(tǒng)的計算流體動力學模型, 得到了無顆粒時CSVQS系統(tǒng)噴出段、分離段、引出段和沉降段的氣相流場分布, 同時還深入研究了操作條件對CSVQS系統(tǒng)氣相流場的影響規(guī)律; 基于上述實驗研究, 建立了有顆粒時CSVQS系統(tǒng)的計算模型, 獲得了顆粒流動軌跡、氣相速度場、氣相壓力場和入口顆粒濃度對氣相流場的影響, 研究了有、無顆粒時CSVQS系統(tǒng)的氣相湍動特性; 最后, 采用數值模擬方法對CSVQS系統(tǒng)的封閉罩結構尺寸、環(huán)流預汽提段結構等進行了優(yōu)化研究。 本書注重理論、貼近實際, 有較強的技術性和實用性, 可供從事煉油行業(yè)科學研究、技術開發(fā)、運行管理的科技工作者和設備操作人員或高等院校師生參考。
本書具有以下4個創(chuàng)新點: (1) 針對密相環(huán)流預汽提器與新型旋流快分的優(yōu)良特性, 在SVQS系統(tǒng)的基礎上耦合了環(huán)流預汽提段, 構建了一種新型提升管出口旋流快分系統(tǒng)CSVQS系統(tǒng); 首次突破了現(xiàn)有研究僅單項采用快分技術或環(huán)流反應器的技術局限, 將為解決催化裂化生產中高效預汽提、減輕結焦等技術難題提供可行方案; 通過冷模實驗的方法對CSVQS系統(tǒng)內部的氣相流場、分離效率和壓降進行了測量。 CSVQS系統(tǒng)能夠有效實現(xiàn)氣固高效分離, 無論是操作穩(wěn)定性還是操作彈性都較佳, 最高分離效率可達99.93%, 高于SVQS系統(tǒng)的最高分離效率(97.12%), 且快分壓降分布更加合理。 (2) 采用數值模擬方法獲得了無顆粒時CSVQS系統(tǒng)的氣相流動特性, 更準確地確定出了噴出段、分離段、引出段、沉降段的氣相流場分布情況。 由于受到實驗條件的限制, 以往的提升管出口旋流快分系統(tǒng)氣相流場的實驗研究都是在常溫、常壓下開展的, 而模擬研究也通常都是圍繞著常溫、 常壓條件, 沒有考慮到流場會受到溫度、壓力變化等因素的影響。 鑒于此, 通過數值模擬的方法給出了操作溫度、操作壓力對氣相流場的影響規(guī)律。 (3) 對有顆粒時CSVQS系統(tǒng)的氣相流動特性進行了詳細的模擬研究, 分析了顆粒流動軌跡、有顆粒時的氣相速度場、有顆粒時的氣相壓力場, 以及入口顆粒濃度對氣相流場的影響。 此外, 針對CSVQS系統(tǒng)較為復雜的三維強旋湍流場結構, 分別從有顆粒和無顆粒兩個角度對其氣相湍動特性進行了研究。 (4) 模擬研究了封閉罩環(huán)形空間面積與旋流頭噴口面積之比(即S值)、封閉罩下端結構形式和結構尺寸等對CSVQS系統(tǒng)內氣相流場、氣體停留時間、分離效率等的影響規(guī)律。 此外, 還模擬研究了環(huán)流預汽提段內的顆粒流動情況, 對氣體分布器位置與導流筒高度進行了結構優(yōu)化, 并對優(yōu)化結果進行了數值驗證。
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