国家自然科学基金(20576074)
- 作品数：20 被引量：180H指数：9
- 相关作者：时铭显魏耀东宋健斐孙国刚万古军更多>>
- 相关机构：中国石油大学（北京）中国石油中国石油大学（华东）更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：化学工程石油与天然气工程理学一般工业技术更多>>
- FCC装置主风分布管喷嘴磨损的气相流场分析水被引量：7
- 2006年
- 用FLUENT流体计算软件对FCC装置再生器树枝状分布管喷嘴流场进行了计算,分析了喷嘴发生磨损的机理。对喷嘴流场的计算表明喷嘴磨损是催化剂颗粒造成的,属于气固两相流冲蚀磨损。由于某些喷嘴的压力降偏低和流场存在偏流,造成催化剂颗粒倒流至喷嘴内部或分布支管内部。催化剂颗粒流经喷嘴时,斜向冲击内壁产生冲蚀磨损。磨损首先发生在喷嘴内壁局部区域,形成圆弧状磨损痕迹,再将喷嘴磨穿,逐渐扩大为整个喷嘴,磨掉喷嘴。这些分析结果可为主风分布管的设计提供帮助。
- 李晓曼万古军魏耀东
- 关键词：FCC装置喷嘴磨损气相流场
- 催化裂化装置沉降器内顶旋升气管外壁结焦的特性分析被引量：6
- 2005年
- 对炼油厂催化裂化装置沉降器内顶旋升气管外壁结焦的微观结构和外观特点所作的分析表明,升气管外壁的结焦主要是由液滴状结焦和细催化剂颗粒组成,结焦组织致密,焦块硬脆；结焦厚度沿圆周分布不均,以入口为0°,结焦厚度从0°约2cm向后逐渐增厚,表面有明显的冲刷沟槽,180°向后表面形成尖牙状结焦,厚度达10cm。升气管表面结焦是重组分油气冷凝形成的液滴和细催化剂颗粒沉积粘附在升气管表面发生结焦反应,并不断长大形成的。升气管表面结焦过程属于沉积型结焦,与升气管附近的流场密切相关。
- 魏耀东宋健斐张锴孙国刚时铭显
- 关键词：催化裂化沉降器升气管结焦
- 催化裂化装置沉降器内结焦物的基本特性及油气流动对结焦形成过程的影响被引量：12
- 2008年
- 通过对催化裂化装置(FCCU)沉降器内结焦物的微观组织结构和密度的分析,考察了两者之间的内在关系,探讨了油气流动对结焦过程的影响。油气的流动不仅起到输送油气液滴和催化剂颗粒的作用,油气的流动状态还影响油气液滴和催化剂颗粒之间的相互作用,影响它们在器壁的沉积形式,使焦体与催化剂颗粒结合方式具有多样性,焦体与催化剂颗粒的比例关系和结焦中催化剂颗粒粒度的分布发生变化;从微观结构上看,是结焦的致密性发生变化,从宏观上看,是结焦的密度发生变化。根据油气流动速度的大小可将沉降器分为3类区域,各区域的结焦情况不同。在油气静止区域,催化剂颗粒沉降堆积在固体表面上,结焦中主要是催化剂,焦体比例少,结焦组织疏松,密度低;在油气流动区域,液滴与催化剂颗粒扩散沉积在固体表面上,结焦中焦体所占比例大,催化剂颗粒少且粒径小,结焦质地致密,密度高。
- 宋健斐魏耀东高金森时铭显
- 关键词：催化裂化沉降器结焦
- 催化裂化再生器树枝状主风分布管磨损的气相流场分析被引量：6
- 2006年
- 通过对催化裂化装置再生器树枝状主风分布管内流场的数值模拟,分析了树枝状主风分布管磨损的机理。再生器树枝状主风分布管的磨损一般发生在分支管内部和喷嘴内壁,属于气固两相流的冲蚀磨损。流场计算表明,沿管程各喷嘴的出流流量不均匀,压力降也不相等,造成分支管外部的催化剂颗粒倒流至分支管内部从下游的喷嘴流出,进而导致分支管内部和喷嘴内壁的冲蚀磨损。
- 万古军魏耀东时铭显
- 关键词：再生器气相流场磨损
- 蜗壳式旋风分离器内气相流场非轴对称特性分析被引量：31
- 2007年
- 采用Fluent软件对蜗壳式旋风分离器内气相流场进行了数值模拟,并在此基础上对流场的非轴对称特性进行了机理分析。蜗壳式旋风分离器入口结构的非轴对称以及气相旋流的不稳定性造成了气流的旋转中心与旋风分离器的几何中心不重合,从而导致了气相流场三维速度的非轴对称分布以及速度分量由于基准不同而产生的大小和方向变化。环形空间流场的非轴对称性主要是非轴对称入口结构影响的结果,分离空间流场的非轴对称性主要是旋流的不稳定性造成的。根据Rayleigh准则,旋风分离器内旋流流场的不稳定性是固有的,提高流场的旋流数可使流场的不稳定性降低,流场的非轴对称性降低。入口速度的变化不影响旋流数,也不影响流场的非轴对称性,但增加入口截面积比或减小量纲1升气管内径均可提高流场的旋流数,使流场的非轴对称性降低。旋风分离器的非轴对称性可以用角动量参量来描述。
- 宋健斐魏耀东时铭显
- 关键词：蜗壳式旋风分离器流场非轴对称角动量
- 无沉降器催化裂化装置的设想被引量：5
- 2008年
- 对于分子筛催化裂化工艺而言,催化裂化装置沉降器的作用仅是包容旋风分离器和用于待生催化剂的沉降和保温。但沉降器存在的大空间却形成了油气的滞留空间,油气流速低,停留时间长,结果导致反应油气的二次裂化反应,油气中的液滴和催化剂颗粒易于沉积在沉降器器壁上结焦形成焦块。因此,提出了取消沉降器,采用无沉降器催化裂化工艺装置的设想。该设想包括两个方案,第一个方案为:封闭式旋流快分器作为第一级分离器,多个并联PV型旋风分离器作为第二级分离器,旋风分离器的料腿出口阀采用气动V型阀;第二个方案为:带汽提器的旋风分离器作为第一级分离器,多个并联PV型旋风分离器作为第二级分离器,旋风分离器的料腿出口阀采用翼阀。
- 魏耀东宋健斐陈建义时铭显
- 关键词：催化裂化装置沉降器二次裂化结焦
- 出口结构对粗旋流场的影响
- 2009年
- 通过FLUENT6.2流体计算软件,采用雷诺应力模型对直径D=500mm、具有不同出口结构的粗旋气相流场进行了数值模拟,分析了升气管和料腿长度对粗旋流场和性能的影响.模拟结果表明,具有较长升气管的粗旋,其内部流动形式更加稳定.料腿长度改变,粗旋内大部分区域的流场不发生改变,仅料腿内的流动变化明显.升气管长度lr、料腿长度lc改变造成粗旋压降的波动不大,但两者过短会引起料腿下排气量不同程度的增大;以获得稳定流场和减小料腿的下排气量为原则,确定两者长度的取值范围为lr≥1.4D,lc≥1.2D.
- 刘书贤孙国刚时铭显
- 关键词：数值模拟流场
- 旋风分离器内颗粒浓度场的数值模拟被引量：32
- 2008年
- 采用改进的雷诺应力模型和颗粒随机轨道模型对旋风分离器全空间内颗粒浓度分布进行了数值模拟。结果表明,旋风分离器分离空间的浓度场沿径向可划分为中心的颗粒逃逸区、边壁的颗粒捕集区和中间的颗粒分离区。颗粒捕集区的颗粒在器壁表面形成高浓度的灰带螺旋下行,灰带以一定的频率上下波动;颗粒分离区浓度分布均匀,颗粒处于被分离状态;颗粒逃逸区的颗粒浓度很低,颗粒螺旋上升逃逸。旋风分离器的浓度场沿轴向分布比较复杂,在环形空间的上部和灰斗的上部存在顶灰环,浓度分布具有显著的非轴对称性,在升气管入口下方0.25倍筒体直径(Φ)范围内存在短路流造成的高浓度区,在排尘口处存在旋转气流摆动造成的颗粒返混高浓度区。模拟结果与实验数据吻合较好。
- 宋健斐魏耀东时铭显
- 关键词：旋风分离器
- 循环流化床下料立管内气固两相流动状态与压力脉动的关系被引量：10
- 2008年
- 在15m高的大型气固循环流化床上对内径90和42mm的下料立管内气固两相流的动态压力进行了测量.实验结果表明,负压差下料立管内的气固两相流动存在着低频压力脉动,压力脉动的强度可以用动态压力的标准方差(Standard deviation,Sd)来表征,且与立管下料的流动状态密切相关.立管下料的流动状态依据颗粒质量流量通量的大小有浓相输送状态和稀密两相共存两种状态.浓相输送状态的压力脉动强度较大,是下行颗粒压缩其夹带气体引起气固两相强烈相互作用导致的;稀密两相共存状态的压力脉动强度较小,是密相段排料的不稳定性和稀相段较弱的气固相互作用共同引起的.立管下料的压力脉动强度随颗粒质量流量通量的增加而增大,对于浓相输送状态,在实验操作范围内[Gs'=550～850kg/(m2·s)],压力脉动的强度与立管下料质量流量通量近似成Sd=0.00875Gs'-4.77的线性关系.
- 张毅彭园园魏耀东时铭显
- 关键词：立管负压差压力脉动
- 管式沉降器催化裂化装置的设想被引量：2
- 2008年
- 对于分子筛催化裂化工艺而言,沉降器已失去早期作为反应器的作用,蜕变为一个包容旋风分离器和待生催化剂沉降的压力、保温空间。基于催化裂化装置发展历程以及沉降器功能的转变,提出将目前应用的沉降器改造成管式沉降器的设想。该设想将管式沉降器仅作为油气流动的管道,以消除油气滞留的大空间,实现油气和催化剂的快速分离以及油气的快速引出,避免因沉降器大空间存在而产生的问题。
- 魏耀东宋健斐陈建义时铭显
- 关键词：流化催化裂化装置
