加氫裝置中旋流脫烴器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究.pdf

1、加氫裂化裝置循環(huán)氫脫硫系統(tǒng)中循環(huán)氫常常夾帶重烴液滴，這不僅易致下游脫硫塔中的氨液催化劑發(fā)泡，縮短了催化劑的使用壽命和反應的效率，同時還會在循環(huán)氫壓縮機防喘振閥處形成積液引起加熱爐聯(lián)鎖而造成停機現(xiàn)象，影響裝置的長期穩(wěn)定工作。
　　本文主要針對循環(huán)氫夾帶重烴液滴的問題，在常規(guī)的旋流脫烴器的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上利用CFD的方法對其進行模擬計算，并對其主要結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化研究。
　　首先，采用RSM模型對旋流脫烴器進行氣相模擬計算，并分析其內(nèi)部氣

2、相速度、壓力分布等，來了解其內(nèi)部流場的分布規(guī)律，即：氣相流場被分為外部螺旋向下運動的外旋流和軸心螺旋向上運動的內(nèi)旋流，并且旋轉(zhuǎn)的方向一致；切向速度對氣液的分離起著主要作用，其分布規(guī)律呈“W”形，符合Rankine組合渦的分布特點，即軸心處為準強制渦流動和外部為準自由渦流動。
　　然后，在收斂的氣相流場基礎(chǔ)上采用DPM模型對液滴相進行模擬計算，并分析研究液滴運動的軌跡以及液滴的粒徑和流量對旋流脫烴器性能的影響，結(jié)果得出：小顆粒受氣相

3、作用影響較大，其跡線的螺距較小并具有較大的隨機性，而大顆粒受氣相作用影響較小，其跡線的螺距較大；在相同流量下，隨著液滴粒徑的增大，分離效率也逐漸提高；在液滴粒徑相同時，小粒徑液滴的分離效率隨流量增加而逐漸提高，并且增幅較大，而大粒徑液滴的分離效率隨著流量的增加先增加后減小，在流量為70m3/h達到最大。
　　最后，對單、雙進口進行優(yōu)化分析，并考察溢流管管徑和插入深度對旋流脫烴器性能的影響，綜合考慮得到相對最佳的參數(shù)，并對優(yōu)化前后的