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提升管喷嘴进料段内油、剂两相接触状况研究

高校化学工程学报 2008年第3期22卷 447-453页

作者：鄂承林范怡平卢春喜徐春明中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室北京102249

在φ200mm提升管冷模实验装置上,采样局部固含率与喷嘴气体局部浓度之比考察了油剂二相在进料段四个轴向位置(H=0.375,0.675,1.075,1.375m)及不同操作参数(Ur=2.25~4.30m·s-1,Uj=41.7~62.5m·s-1,Mj/Mr=0.29~4.21)下的接触状况。结果表明,浓度比在H=0.375m截面呈W形径向分布、油剂在床层中心和边壁的接触状况均较差;在H≥0.675m的其它截面,浓度比呈U形径向分布、油剂在床层边壁的接触状况较差,在床层中心的接触状况较好。在H=0.375m截面,增加Uj及Mj/Mr使油剂在床层边壁的接触状况得到改善,在床层中心的的接触状况变差;而增加Ur则使油剂在床层边壁及中心的接触状况均变差。在H=0.675m截面,增加Uj、Mj/Mr或降低Ur使油剂在床内的接触状况得到改善。采用油剂匹配指数λ考察了油剂在进料段不同截面的平均接触状况。在Mj/Mr<2.15时,油剂在H=0.675m截面的接触状况最差;在Mj/Mr≥2.15时,油剂在H=0.375m截面的的接触状况最差。此外,在H=0.675m截面,当Mj/Mr=0.29~0.54及1.05~2.37时...

关键词：提升管进料段接触状况动量比匹配指数

内设中心管的两股催化剂混合预提升管内颗粒速度的分布

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过程工程学报 2015年第2期15卷 212-217页

作者：申奇范怡平卢春喜闫鹏中国石油大学(北京)化学工程学院北京102249 中国石油天然气管道局河北廊坊065000 新疆油田工程技术研究院新疆克拉玛依834000

采用PV-6D光纤速度仪考察了内设/不设中心管两种催化裂化提升管预提升段内FCC催化剂颗粒速度沿轴、径向的分布,引入径向不均匀指数RNI对颗粒速度的径向不均匀性进行定量分析,并与传统结构内的RNI进行了对比.结果表明,设中心管的提升段... 详细信息

采用PV-6D光纤速度仪考察了内设/不设中心管两种催化裂化提升管预提升段内FCC催化剂颗粒速度沿轴、径向的分布,引入径向不均匀指数RNI对颗粒速度的径向不均匀性进行定量分析,并与传统结构内的RNI进行了对比.结果表明,设中心管的提升段内颗粒速度沿轴向分布更均匀,两种结构内颗粒速度沿径向分布均匀程度扩径区(中心管区)设中心管结构无中心管结构;相比传统结构,无中心管提升段内RNI减小40%,设中心管减小60%.给出了设中心管提升段内截面平均颗粒速度轴向分布的经验模型,计算值与实验值吻合较好,可供工程设计参考.

关键词：预提升中心管 FCC催化剂颗粒速度径向不均匀指数

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新型气液逆流撞击洗涤喷嘴的优化

过程工程学报 2019年第2期19卷 254-262页

作者：郝思佳满长卓许峻范怡平中国石油大学(北京)化工过程机械系北京102249

针对一种新型气液逆流撞击式洗涤喷嘴,通过冷模实验,采用溶氧法考察了不同结构喷嘴的气液两相传质性能。结合解析率及流型变化,考察了喷嘴出口直径、切向进液口倾角、旋流室收敛段锥角、切向进液口直径、喷口长度5个参数对传质的影响,... 详细信息

针对一种新型气液逆流撞击式洗涤喷嘴,通过冷模实验,采用溶氧法考察了不同结构喷嘴的气液两相传质性能。结合解析率及流型变化,考察了喷嘴出口直径、切向进液口倾角、旋流室收敛段锥角、切向进液口直径、喷口长度5个参数对传质的影响,确定了优选喷嘴的结构尺寸,分析了该优选喷嘴在不同操作条件下(气速、表观液气比和轴切比)的传质效果。结果表明,优选喷嘴在轴切比为0.4～0.6且气速较高时传质效果较好。

关键词：气液传质喷嘴优化操作参数

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引入大颗粒助剂对径向移动床流动特性的影响

化工学报 2016年第8期67卷 3313-3320页

作者：卫思辰贾海兵范怡平卢春喜中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室北京102249

针对错流移动床存在的空腔和颗粒流动偏离平推流的不正常操作问题。在一套φ600 mm×1300 mm半圆锥形和柱形错流移动床大型冷模实验装置上,借助于大颗粒助剂的引入有效提高了错流移动床出现空腔的临界速度,解决了错流移动床操作弹性低... 详细信息

针对错流移动床存在的空腔和颗粒流动偏离平推流的不正常操作问题。在一套φ600 mm×1300 mm半圆锥形和柱形错流移动床大型冷模实验装置上,借助于大颗粒助剂的引入有效提高了错流移动床出现空腔的临界速度,解决了错流移动床操作弹性低的问题。理论分析和实验结果表明,混入适量的大颗粒助剂可使颗粒流动不均匀性得到明显改善。

关键词：移动床空腔颗粒物料流动

催化裂化提升管进料区新型助流剂技术的CFD模拟

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化工学报 2016年第8期67卷 3179-3190页

作者：陈昇范怡平闫子涵李飞王维卢春喜中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室北京102249 中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190

为改善提升管进料区气固两相混合状况、消除二次流对近壁面处返混的影响,提出了一种新型助流剂技术。该技术在边壁处形成一层助流剂'保护层',可阻止进料射流与催化剂在边壁处过长接触。通过三维CFD模拟对比了3种助流方式(逆流式、顺流... 详细信息

为改善提升管进料区气固两相混合状况、消除二次流对近壁面处返混的影响,提出了一种新型助流剂技术。该技术在边壁处形成一层助流剂'保护层',可阻止进料射流与催化剂在边壁处过长接触。通过三维CFD模拟对比了3种助流方式(逆流式、顺流式、交叉式)对传统进料区催化剂与进料混合和边壁返混的改进效果,并对最佳方式下助流剂量做进一步的优化。结果表明,逆流式助流方式最理想,交叉式助流方式最差。合适的逆流式助流方式(如助流剂注入量为进料相总流率的15%时)可改善进料区催化剂与进料相混合,抑制二次流扩张,明显减弱近边壁处(|r/R|>0.9)返混强度。

关键词：提升管进料区二次流助流剂流化催化裂化能量最小多尺度模型计算流体力学

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边界条件对颗粒–流体对流传热的影响

过程工程学报 2019年第6期19卷 1075-1084页

作者：孙丽张楠刘新华范怡平中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190 中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室北京102249

对单个球形颗粒与周围流体的对流传热进行数值模拟,考察了等温边界、等热流量边界和流固耦合边界条件的影响。结果表明,流固耦合边界和等温边界所得时均面积加权努塞尔数与经验公式计算结果基本一致,等热流量边界模拟结果大于其它两种... 详细信息

对单个球形颗粒与周围流体的对流传热进行数值模拟,考察了等温边界、等热流量边界和流固耦合边界条件的影响。结果表明,流固耦合边界和等温边界所得时均面积加权努塞尔数与经验公式计算结果基本一致,等热流量边界模拟结果大于其它两种边界条件结果。时间平均局部面积加权努塞尔数的分布表明,当流动稳定且不发生分离时,努塞尔数从前滞点到后滞点逐渐减小;当出现非稳态涡旋时,努塞尔数从前滞点到分离角附近逐渐减小并出现最小值,后逐渐增大直至后滞点。

关键词：颗粒-流体对流传热流固耦合传热数值模拟努塞尔数边界条件分离角

移动床除尘器捕集颗粒喷动再生的主要操作因素

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过程工程学报 2019年第6期19卷 1153-1159页

作者：常明高思鸿范怡平卢春喜中国石油大学(北京)重质油国家重点实验

通过对喷动再生操作前后的捕集颗粒进行采样,考察粉尘/捕集颗粒比、提升管气速、颗粒循环量等操作因素对再生效果的影响。结果表明,粉尘/捕集颗粒比、提升管气速、颗粒循环量为影响喷动再生效果的主要操作因素,随粉尘/捕集颗粒比增大、... 详细信息

通过对喷动再生操作前后的捕集颗粒进行采样,考察粉尘/捕集颗粒比、提升管气速、颗粒循环量等操作因素对再生效果的影响。结果表明,粉尘/捕集颗粒比、提升管气速、颗粒循环量为影响喷动再生效果的主要操作因素,随粉尘/捕集颗粒比增大、提升管气速增大、颗粒循环量减小,粒级效率增大;喷动再生器在提升管气速较高时,再生效率较高,但若提升管气速过高,捕集颗粒同样会随灰尘一起被带出;喷动再生过程不可避免地造成捕集颗粒的磨损,合适的提升管气速对整个喷动再生系统至关重要,一般为捕集颗粒带出速度的1.1~1.3倍。

关键词：移动床捕集颗粒喷动再生粉尘/捕集颗粒比提升管气速颗粒循环量磨损

FCC提升管两股催化剂混合预提升结构内颗粒混合特性的研究

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高校化学工程学报 2014年第3期28卷 510-517页

作者：朱丽云刘泽田范怡平卢春喜中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室北京102249

在催化裂化工业中,将部分温度较低的待生剂与高温再生剂作为两股进料引入提升管可实现增加剂油比、提高目标产品收率的目标。今在一套大型冷模实验装置上,采用热颗粒示踪技术考察了一种能够实现冷、热两股催化剂混合的FCC提升管预提升... 详细信息

在催化裂化工业中,将部分温度较低的待生剂与高温再生剂作为两股进料引入提升管可实现增加剂油比、提高目标产品收率的目标。今在一套大型冷模实验装置上,采用热颗粒示踪技术考察了一种能够实现冷、热两股催化剂混合的FCC提升管预提升结构内冷、热颗粒的混合特性;采用混合指数来量化冷、热颗粒在预提升段内的混合行为;并分析了操作条件对冷、热颗粒混合的影响。研究结果表明,在预提升底部,温度分布明显不均,混合指数偏小,随着提升管预提升轴向高度的提高,温度分布逐渐趋于均匀,混合指数也变大,说明冷热颗粒混合得越好;而中心管表观气速较低时,混合指数相对较大,冷、热颗粒混合较好;当冷颗粒与热颗粒循环强度比例接近3:2时,冷、热颗粒混合较为理想。

关键词：预提升结构热颗粒示踪技术混合混合指数

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纤维膜萃取分离器内两相传质特性

化工学报 2010年第9期61卷 2328-2333页

作者：李汝新张海光范怡平尤明扬卢春喜中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室北京102249 中国石油天然气股份有限公司宁夏炼化分公司宁夏银川750021

纤维膜萃取分离器是一种新型的高效传质设备。本文分别采用两种不同形式的液体分布器,以苯甲酸水溶液-煤油为传质体系,在一直径70mm、高2630mm的有机玻璃纤维液膜萃取分离器冷态实验装置上,考察了纤维丝填充密度1.89%～5.08%,水-油或油... 详细信息

纤维膜萃取分离器是一种新型的高效传质设备。本文分别采用两种不同形式的液体分布器,以苯甲酸水溶液-煤油为传质体系,在一直径70mm、高2630mm的有机玻璃纤维液膜萃取分离器冷态实验装置上,考察了纤维丝填充密度1.89%～5.08%,水-油或油-水体积流量比3～6的操作区间内,纤维膜分离器内的两相传质性能。结果表明,对于不同的分布器形式、不同的进料顺序、不同的两相流量比,纤维丝最佳填充密度均在3%～3.5%之间。'先油后水'所对应的最佳纤维丝填充密度略低于'先水后油'的情况。根据冷态实验的结果以及最大Reynolds数设计准则,建立了一套0.01Mt.a-1的催化汽油脱硫醇工业侧线装置,并进行了工业侧线实验。结果表明,与传统设备比较,采用纤维膜萃取分离器的脱硫醇效果更为理想,脱硫效率至少增加了1个百分点。

关键词：纤维膜萃取分离器传质系数分布器填充密度流量比汽油脱硫醇