关于提升管段的研究

提升管底部预提升器结构的研究—石油大学(北京)化工学院
1. 常规的予提升结构——Y型予提升结构
第一个图为单气源Y型予提升器,第二、三个图为双气源Y型予提升器
2.实验装置
提升管90mm
高度6000mm
提升管表观气速2~7m/s
副床料面高度1600mm
本研究试验考察的Y型予提升结构 
单气源Y型预提升提升管的流动特性
双气源Y型预提升的流动特性
3.新的预提升试验
3.1实验的预提升结构
3.2 四种结构的轴向压力梯度分布的比较
3.3 四种结构的颗粒质量流率的比较
4.新的予提升结构及参数优化
4.1   流化风对质量流率的影响
4.2    多孔喷头对质量流率的影响
 
4.3内管高度对质量流率的影响
4.4主提升风管和提升管的距离对循环流率的影响
4.5与常规Y型予提升结构的对比
轴向平均密度分布
轴向速度分布
径向密度分布
径向速度分布
颗粒质量流率
压力平衡回路分析
结论
(1) Y型提升管反应器的预提升段存在底部偏流严重、加速段长、边壁效应明显、操作稳定性差和颗粒质量流率偏低等不足。
(2) 通过对三种新的预提升结构和Y型的轴向压降和固体质量流率的比较测量发现,底部扩大段型的质量流率降低30%左右,而提升管插入底部扩大段型的质量流率提高20%~30%左右,罩型结构提高40%~50%左右,并且这三种结构都解决了Y型入口结构提升管中催化剂粒子偏心分布和加速段长的问题。
(3) 三种结构都表明底部流化风对质量流率的影响较大,流化风对颗粒质量流率的影响曲线可以大致分为两个区域:快速影响区和微弱减小区;理论分析和实验证明,流化风的最佳值是一定值,不受主提升风的变化而变化,可以通过改变流化风的大小调节颗粒质量流率。
(4) 在同一表观气速条件下,多孔喷头能提高颗粒的质量流率。
(5) 提出了一种较好的结构组合,通过对这种新的预提升结构和Y型预提升结构的流动性能比较发现,新的预提升结构在底部预提升段径向分布较均匀、对称,并且质量流率较高。
(6) 本章用一维两相流模型,通过能量方程导出了提升管轴向平均密度计算式, 通过计算式得到的提升管轴向平均密度和用压差法测得的表观密度对比发现,在底部预提升段不能忽略粒子加速作用和管壁摩擦的影响,加速项和摩擦项分别占总压降的17.6%和8%左右。由轴向压差法得到的表观密度曲线为S型,而由计算得到的真实密度曲线为指数型。
(7) 通过对回路压力平衡的实验和计算分析,对回路各部分压降大小有了较明确的认识,表明副床大部分推动力用来提升催化剂,为进一步结构优化和工业装置的放大设计打下基础。

本篇文章来源于微信公众号: 催化人

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