渣油加氢沸腾床冷模多相流的模拟与分析

作     者：许彦达 

作者单位：北京化工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：刘辉

授予年度：2020年

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

主      题：STRONG沸腾床反应器 数值模拟 停留时间分布曲线 流动特性 混合特性 反应特性 

摘      要：近年来,面对石油资源的短缺、原油重质化程度越来越高、动荡的国际油价和燃油质量标准的不断升级以及日益严格的污染物排放要求的压力,石油化工行业的发展越来越趋向于走渣油的深度加工、环境友好、产品清洁化的道路。本文利用商用CFD软件对STRONG沸腾床渣油加氢反应器在冷模条件下进行了数值模拟,并且提出了一种新的循环结构模型用来解析具有循环流动的液相停留时间分布曲线;进一步地,对现有反应器结构进行了改进和优化;最后,在此基础上进行了简单反应动力学和复杂反应动力学模型的研究。结果表明:（1）气速增大和反应器结构改进对于改善流体的流动特性、液相混合特性和反应特性均具有积极意义。（2）液相速度增大可以明显改善液相的混合特性,但是对流动特性会产生不利影响。（3）颗粒直径增加可以在一定程度上改善液体混合特性,但是其对流体的流动特性和液相反应特性会产生不利影响。（4）气泡直径增加对于流体的流动特性、液相混合特性和反应特性均产生不利影响。