CFD模拟气升式环流床反应器结构的优化研究

作     者：范景福 Fan Jingfu

作者机构：中石化炼化工程(集团)股份有限公司洛阳技术研发中心河南省洛阳市471003 

出 版 物：《炼油技术与工程》 (Petroleum Refinery Engineering)

年 卷 期：2021年第51卷第6期

页      面：52-55,59页

学科分类：080706[工学-化工过程机械] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

主　　题：计算流体动力学CFD 气升式环流床反应器 k-ε双方程模型 气体分布器 帽罩 

摘      要：为优化气升式环流床反应器的内部结构、提高气液传质效率,采用计算流体动力学CFD的欧拉双流体模型和标准的k-ε双方程模型对两相流动过程进行了模拟。在反应器升流管不同轴向高度处对循环液速进行了模拟,并将试验值和模拟结果进行了对比,验证了物理模拟的正确性。根据所选模型,在反应器升流管不同轴向位置设置气体分布器,并在升流管顶部设置不同结构的帽罩。对不同结构下液速和气含率分布状态进行比较,得出了反应器的优化结构:气体分布器设置在升流管底部即Inner-4处,升流管顶部帽罩结构形式为Cap-2。此时气升式环流床反应器的循环流化处于最优状态,气液传质最佳。