催化裂化汽提器内颗粒停留时间分布数值模拟.pdf

石 油 化 工 2010年第 39卷第 11期 PETROCHEM ICAL TECHNoL0GY ·1215 · 催化裂化汽提器 内颗粒停留时间 分布 的数值模拟 刘英杰，蓝兴英，徐春明，高金森 (中国石油大学 重质油国家重点实验室，北京 102249) [摘要]采用计算流体力学数值模拟方法对空筒型和人字形挡板汽提器内的气固两相流动进行模拟，模拟中采用示踪技术得到了 催化剂出口处颗粒的停留时间分布，采用死区模型对停留时间分布曲线进行分析，得到了两种汽提器内的死区、活塞流区及全混 流区的体积分数。模拟结果表明，人字形挡板汽提器的死区体积约为 1O％，活塞流区体积大于40％，全混流区体积小于 50％；空 筒型汽提器的死区体积占反应器体积 的l5％～35％，活塞流区体积为 10％～25％，全混流 区体积为50％～60％；人字形挡板汽提器 能够减小死区体积及全混流区体积，增大活塞流区体积，从而提高汽提器体积的利用率，降低颗粒的返混程度，提高汽提效率。 [关键词]催化裂化；汽提器 ；停留时间分布 ；死区模型；汽提效率 [文章编号]1000—8144(2010)11—1215—06 [中图分类号]TQ018 [文献标识码]A NumericalSimulationofSolidsResidenceTimeDistribution in FluidCatalyticCrackingStrippers LiuYingjie，LanXingying，XuChunming，GaoJinsen (StateKeyLaboratoryofHeavyOilProcessing，ChinaUniversityofPetroleum，Beijing102249，China) [Abstract] Theflowbehaviorinthefluidcatalyticcrackingstripperswithandwithoutinternalswas simulatedusingcomputationalfluiddynamics．Theresidencetimedistributions(RTD)ofthecatalyst solidswereobtained atthecatalystoutletby couplingthetracertechnique．Thedeadvolumemodel wasappliedtoanalyzetheRTD curvesofthesolids．Therfactionsofthedead，plugand well—mixed volumesindifferentstripperswerecompared．IntheV—baffl ed stripper，the dead volumerfaction is about10％ ，theplug volume fraction isabove40％ whilethewell—mixed volumerfaction isbelow 50％ ．Intheemptycylinderstripper，theyrae15％一35％ ，10％ 一25％ and50％一60％ ，respectively． TheresultsdemonstratethatintheV—baffl edstripper，thestrippingvolumeisutilizedmoresuffi ciently andthesolidback—mixingislowered，whichwillfinallyimprovethestrippingefficiency． [Keywords] fluidcatalyticcracking；stripper；residencetimedistribution；deadvolumemodel； strippingeffi ciency