气体分布器标准
气体分布器的标准通常包括以下几个方面：
1. 设计和制造：气体分布器应根据特定的运行参数和要求进行设计和制造。设计过程应考虑气体的种类、流量、压力和温度等因素，并确保分布器的结构和材料能够满足这些要求。
2. 安全性：气体分布器必须符合相关的安全标准和规范，以防止泄漏、爆炸或其他安全事故发生。分布器应采用可靠的密封和阀门系统，并配备必要的安全设备，如压力传感器和紧急切断装置等。
3. 均匀分布：气体分布器应能够实现气体的均匀分布，确保各个出口点的气体压力和流量稳定一致。为实现均匀分布，分布器的设计和内部结构应考虑气体流动的特性，并采取相应的措施，如增加流道的长度和宽度等。
4. 可调节性：气体分布器通常需要具备一定的可调节性，以满足不同工艺要求或变化的工作条件。分布器应配备适当的调节装置，如可调节阀门或流量控制器，以便根据需要调整气体的流量和压力。
5. 易于维护：气体分布器的设计应考虑到维护和检修的便捷性。分布器的内部结构应设计成易于清洁和维修，并提供方便的接口和连接系统，以便更换损坏的部件或进行必要的维护工作。
这些标准可以确保气体分布器在使用过程中能够安全、稳定、高效地分配气体，满足特定的应用需求。具体的标准和要求可能会根据不同的应用领域和行业有所不同。
炔烃液相选择加氢固定床床反应器设计计算 由于固定床反应器具有结构简单、操作方便、 操作弹性大、建设投资低等优点，而广泛应用于各类油品催化加氢裂化及精制、低碳烃类选择加氢精制等领域。将碳四馏分液相加氢新工艺就是采用单台固定床绝热反应器进行催化选择加氢脱除碳四馏分中的乙基乙炔和乙烯基乙炔等。在工业装置中，由于实际所采用的流速足够高，流体与催化剂颗粒间的温差和浓差，除少数强放热反应外，都可忽略。对于固定床反应器来讲最重要的是处理好床层中的传热和催化剂粒子内扩散传质的影响。 一、固定床反应器设计 碳四馏分选择性加氢反应器一般采用绝热固定床反应器。在工程上要确定反 应器的几何尺寸，首先得确定出一定生产能力下所需的催化剂容积，再根据高径比确定反应器几何尺寸。 反应器的设计主要依据试验结果和技术要求确定的参数，对反应器的大小及高径比、 催化剂床层和液体分布板等进行计算和设计。 1. 设计参数 反应器进口温度： 20℃ 进口压力：0.1MPa 进料量(含氢气进料组分) 体积流量：197.8m 3/h 质量流量：3951kg/h 液相体积空速：400h -1 2. 催化剂床层设计计算 正常状态下反应器总进料量为2040m 3/h 液体体积空速400h -1 则催化剂用量3R V V V /S 2040/400 5.1m ===总 催化剂堆密度3850/B kg m ρ= 催化剂质量850 5.14335B B R m V kg kg ρ=⨯=⨯= 求取最适宜的反应器直径D: 设不同D 时，其中高径比一般取2-10，设计反应器时，为了尽可能避免径向的 影响，取反应器的长径比5，则算出反应器的直径和高度为：按正常进料量3 2040m h ／及液体空速400h -1，计算反应器的诸参数： 取床层高度L=5m ，则截面积2R S V /L 5.1/51.02m === 床层直径 1.140D m ===
流化床反应器是一种利用气体或液体通过颗粒状固体层而使固体颗粒处于悬浮运动状态,并进行气固相反应过程或液固相反应过程的反应器。在用于气固系统 时,又称沸腾床反应器。 Fluidized bed reactor is a kind of reactors that make use of gas or liquid through granular solid layer to make the solid particles in a state of suspension movement, and conduct reaction process of gas-solid or liquid-solid reactor process.When fluidized bed reactor is used in gas-solid system, it also called ebullient bed reactor. 流化床反应器的结构有两种形式:①有固体物料连续进料和出料装置,用于固相加工过程或催化剂迅速失活的流体相加工过程。②无固体物料连续进料和出料装置,用于固体颗粒性状在相当长时间内,不发生明显变化的反应过程。 The structure of the fluidized bed reactor has two forms: (1)It contains a continuous feeding and discharging device with solid materials which is used in solid phase processing procedure or fluid phase processing procedure where catalyst deactivates quickly. (2)It doesn't contain a continuous feeding and discharging device with solid materials which is used in the reaction process that the properties of solid particles have no obvious changes in a long time. 流化床反应器的结构型式很多,但一般均由床层壳体、内部装置、换热装置、气固分离装置等组成。
传质设备——塔设备 一塔设备在炼油生产中的作用： 在炼油化工轻工等工业生产中，气、液两相直接接触进行传质传热的过程是很多的，如精馏、吸收、解吸、萃取等。这些过程都是在一定的压力、温度 流量等工业条件下，在一定的设备内完成的。由于其过程中两种介质主要发生的是质的交换，所以也将实现这些过程的设备叫传质设备。 1．1外形上看这些设备都是竖直安装的圆筒形容器，且长径比较大，形如“塔”故习惯叫塔设备。 1．2塔设备能够为气-液或液-液两相进行充分接触，提供适宜的条件：即充分的接触时间，分离空间和传质传热的面积，从而达到相间质量和热量的目的，实现工业所需求的生产过程，生产出合格的产品。 1．3塔设备的投资费用及钢材耗量仅次于换热设备，在炼油生产装置中占约34.85% 二塔设备的分类及一般构造 随着炼油、化工生产工艺的不断改进和发展与之相应的塔设备也形成了繁多的结构和类型，以满足各种特定的工艺要求。为了便于比较，人们从不同角度对塔设备进行分类。如按工艺用途分，按操作压力分，按内部结构分 精馏段 用途分：精馏塔（又叫分馏塔）进料段 吸收塔、解吸塔提馏段 萃取塔（又叫抽提塔） 洗涤塔
操作压力分常压塔 加压塔 减压塔 内部结构分板式塔 填料塔 三塔内件 （一）板式塔 板式塔塔盘：泡罩塔盘 塞板塔盘 浮阀塔盘 舌型塔盘 浮动舌阀塔盘 （二）填料塔规整填料 填料塔填料形式鲍尔环 矩鞍环 散堆填料双鞍环 （乱堆填料）θ环 … 塔是整个常减压装置工艺过程的核心。原油在分馏塔中通过传热、传质实现分馏作用，最终将原油分离成不同组分的产品。三段汽化流程的常减压装置中的塔包括初馏塔或闪蒸塔、常压塔、常压汽提塔和减压塔。润滑油型装置还包括一个减压汽提塔。二段汽化流程的常减压装置没有初馏塔。由于三段汽化流程包含了二段汽化流程的内容，并且应用较为普遍，我们主要介绍三段汽化燃料润滑油型的常减压装置中的塔及其操作。 根据塔内汽液接触部件的结构形式的不同，塔可分为板式塔和填料塔和塔板、填料混合塔。 根据塔内压力状态的不同，分为常压塔和减压塔，常压塔在接近常压状态下操作，减压塔在负压状态下操作。
塔板 塔板 是板式塔内最重要的传质元件，板式塔是一种逐级(板)接触型的气液传质设备，塔内以塔板作为基本构件，气体以鼓泡或喷射的形式穿过板上的液层使气液两相密切接触进行传质。近几年新型塔板的发展较为迅速，一些结构新颖的塔板在工业上也得到应用，如垂直筛板，MD 塔板、ADV 塔板，条型浮阀等等。本样册仅以目前国内应用最广泛，各种性能参数比较稳定的浮阀塔盘进行简单介绍。 浮阀塔板 浮阀塔板是国内目前应用最多的塔板结构之一。它具有效率高操作弹性大等优点。浮阀塔板的主要部件为浮阀，我公司可为用户提供F1型、舌型和十字架型等各种阀件，其中F1型浮阀符合机械工业部颁发的标准JB1118-81。 技术要求 1、塔盘的局部不平度在300mm 长度内均不得超过2mm 。 塔盘板在整个板面内的弯曲度按表1的规定。 2、塔盘长度不得超过-4mm 。宽度不得超过-2mm 。 3、浮阀应符合JB1118-81，F1型浮阀塔盘板孔径应为Φ39+0.3mm ，相邻孔距允差不得超过±2.5mm ，任意孔距的允差不得超过±6mm 。 标记示例： 以“A3”为主制成的双面可拆连件： 双面可拆连接件 SLA(JB1120-81) 其中：S:双面可拆连接件；A:零件料质 连接件技术要求：
卡子技术要求： 卡子连接件 卡子是最常用的板式塔塔盘的固定件，根据JB-1119-81标准生产， 填料 格栅填料 格栅填料是新型规整填料，有塑料格栅填料和金属格栅填料。塑料格栅填料是由塑料板经过一定的加工工艺，根据塔径和人孔的大小用金属构件连接组装而成。每盘填料高度由塔径而。金属格栅填料呈蜂窝状，由金属薄板冲压连接根据人孔大小制成块片和塔内装组而成。 格栅填料主要是以板片作为主要传质构件。板片垂直于塔截面，与气流和液流方向平行，上下两层呈450旋转。气体和液体有固定的通道，流体在板片
流化床根底知识 一、流态化的定义 固体散料悬浮于运动的流体，颗粒之间脱离接触而具有类似于流体性能的过程，称为固体流态化。 二、流态化现象 根据流态化所使用流体介质的不同，固体流态化可分为液-固流态化、气-固流态化、与气-液-固三相流态化。 液体作流化介质时，液体与颗粒间的密度差较小，在很大的液速操作范围内，颗粒都会较均匀地分布在床层中，比拟接近理想流态化，称为散式流态化。 气体作流化介质时，会出现两种情况，对于较大与较重的颗粒如B 类〔100~600μm〕与D类〔≥600μm〕颗粒，当表观气速(表观气速是以扣除了换热元件、挡板等构件并且不包含装载的固体的有效空截面积及操作状态下的气体体积流量计算的气速)超过临界流化或起始流化速度，多余的气体并不进入颗粒群去增加颗粒间的距离，而形成气泡通过称为鼓泡流化床的床层，此时为聚式流态化。对于较小与较轻的A类颗粒，当表观气速刚超过临界流化速度的一般操作范围内，多余的气体仍进入颗粒群使之均匀膨胀而形成散式流态化，但进一步提高表观气速将生成气泡而形成聚式流态化，这种情况下产生气泡的相应表观气速称为起始鼓泡速度，超过的多余气体的绝大局部以气泡的形式通过床层，但所形成的气泡一般远比B 类与D类颗粒形成的聚式流化床小，即细颗粒的流化质量比粗颗粒的流化质量高。
在聚式流化床中存在明显的两相：一相是气体中夹带少量颗粒的气泡相〔或称稀相〕，另一相是颗粒与颗粒间气体所组成的颗粒相〔或称密相〕，又称乳相。在低气速流化床中，乳相为连续相而气泡相为非连续相。 三、聚式流态化的三个流型 1、鼓泡流化床 当表观气速从散式流态化的操作速度进一步提高到起始鼓泡速度时，床层从底部出现鼓泡，压降波动明显增加。对于粒径及密度均较达的B类颗粒，床层并不经历散失流态化阶段，临界流化速度即起始鼓泡速度，产生的气泡数量不断增加，并且气泡在上升过程中相互聚并，尺寸不断长大，直至到达床层外表并开场破裂，颗粒的混合及床层压降波动非常剧烈。 气泡中所含颗粒约占颗粒总量的24%，气泡周围的密相或乳相中颗粒浓度很高。气泡的运动速度随气泡的大小而变，在上升途中，小气泡频繁地聚并而长大，过大而失稳时气泡那么破裂。 气泡上升的同时又有颗粒在密相中向下流动以补充向上流动的气泡中带走颗粒所造成的空缺。另一方面，由于气泡在床层径向截面上下不均匀分布，诱发了床内密相的局部以致整体的循环流动，气体的返混加剧。这种流型称为鼓泡流态化，气-固接触效率与流化质量比散式流态化低的多。气泡上升到床层外表时的破裂将局部颗粒弹出床面。在密相床上面形成一个含有少量颗粒的自由空域。一局部在自由空域内的颗粒在重力作用下返回密相床，而另一局部较细小的颗粒
鼓泡反应器中汽泡比表面及气含率 的测定装置使用说明书 目录 一．实验装置图 二．实验设备的特点 三．实验设备的主要部件及简介 四．操作要点及注意事项 华东理工大学化学工程与工艺实验中心
一． 实验装置图 图2–26 鼓泡反应器气泡比表面及气含率测定实验装置 1–空压机；2–缓冲罐（在空压机上）；3–流量计；4–调节阀； 5–反应器；6–放料口；7–压差计 12 34 5 6 7P 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
二．实验设备的特点 反应器为一有机玻璃塔，塔径为100mm，塔高140mm，塔下方有一气体分布器。气体分布器是以聚丙烯为材料，在其上均匀打孔，孔径为5mm。塔的下方有一法兰，用于拆装分布器。塔的右侧有玻璃测压管，可测出塔不同高度的压差。空气压缩机为气源，转子流量计调节空气流速。 实验通过调节转子流量计调节气体的流量，测定玻璃压差计的压差，获得在不同气体流速下鼓泡反应器中的气含率。实验设备紧凑，实验现象直观，用简单的操作，研究复杂的过程。实验以水为体系，经济又环保。
三．实验设备的主要部件及简介 1．仪表屏：钢制，长×宽×高＝1000×600×1800，下方装有四个轮子，可以方便转达方向。流量计、鼓泡反应器、测压管等均固定在此仪表屏上。 2．空气压缩机：排气量：约0.2m3/min 排气压力：1.0Mpa 功率：2kw 电压：380V 3．流量计：型号：G10－15 流量:0.3～3m3/h, 4．鼓泡反应器：有机玻璃制，高约1400mm，内径：100mm 下方接有聚丙烯空气分布器，右侧接有测压管。 5．测压管：玻璃制，一端与鼓泡反应器相连，另一端与大气相通，靠下方有一段U管，阻止气泡进入测压管。
规整填料精馏塔 1.概述 填料塔是石油、化工、轻工、制药以及原子能工业中广泛应用的化工分离设备，约有100多年的发展史。近年来，随着分离技术的发展，填料结构不断改进，出现了不少具有高通量、高效率、低压降的新型填料，诸如SULZER公司的MELLEPAK填料、GLITSCH公司的GEMPAK填料、KOCH公司的FLEXPAC填料。同时与之相适应的新型塔内件也应运而生，从而给填料塔的发展带来了新的生机。由于采用了效率高、放大效应小的填料，同时改进了液体分配器的结构，使得目前波纹填料塔最大直径已可达14m。 随着空分设备的大型化和无氢制氩技术的发展，采用微分接 触的高效填料塔势在必行。使用规整填料的空分装置与传统空分 装置相比，具有以下优点： ①压降低、能耗低、传质效果好； ②装置操作弹性高； ③容易提取高纯度氩； ④装置启动积液容易； ⑤适用于各种塔径，可通过使用高效填料缩小塔径和降低塔高。 常见的填料塔结构如图1和表1。它由外壳、塔填料、液体 分布器、液体收集器、支撑格栅、定位格栅、气体进口管、带防 涡器的液体出口管以及裙座组成。 表1 常见填料塔组件名称 序号组件名称 1 规整填料 2 支撑 3 液体收集器 4 带导液的环形槽道 5 液体分布器 6 定位格栅 7 支撑格栅 8 气体进口管 9 塔底 10 带防涡器的液体出口管 11 裙座 12 底座 图1 填料塔示意图
2.波纹填料的几何结构 板波纹填料通常按照塔径大小做成圆柱状填料盘，每盘填料由压成波纹状的薄片相错排列组装而成。 2.1波纹片结构 [1] 图2为我厂生产的KBB-J-4.3Y 波纹填料元件——波纹片的结构图，其参数如下： 峰高（大波纹）： h = 4.30mm 波距（大波纹）： B 2= 7.20mm 板厚： δ= 0.15mm 齿顶角（大波纹）： α= 66.20 倾角（大波纹）： θ= 450 未注圆角（大波纹）： R = 0.75mm 小波纹波高： 1h = 0.43mm 小波纹波距： 1B = 1.50mm 小波纹波距： 11B = 0.50mm 小波纹波距： 12B = 1.00mm 小波纹圆角： 1R = 0.20mm 孔径： o φ= 3.92mm 开孔率： b = 10.83% 开孔倾角： 1φ= 9.50 ±0.50 图2 孔板波纹片结构图 2.2几何特性参数计算 比表面积a 指每立方米填料层所具有的填料的总几何表面积，单位为m 2 /m 3 ，KBB-J-4.3Y h 1 R 1 B 1 B 122B δ h αS B 11 9.5 11.73 9.5 5 4.5 Φ 3.929.5 °45° A A B B A-A(小波纹结构尺寸） 原材料上的开孔形式及尺寸 原材料长度方向 成形填料（小孔与小波纹未表示出） 原材料长度方向 原材料长度方向 原材料上的小波纹形式及方向B-B（大波纹结构尺寸，其小波纹未表示） 9.5
浆态床反应器气体分布器的性能研究 陈强;蔡连波;盛维武;赵晓青 【摘要】在大型浆态床反应器冷模试验装置上,考察了新型气体分布器对反应器内流体力学性能的影响,主要从平均气含率、局部气含率、气泡尺寸及影响区的变化规律进行研究.同时对浆态床反应器内的气液两相流动状况进行了数值模拟研究,并将模拟结果与大型冷模试验结果对比分析,二者吻合较好,验证了数值模拟所用的k-ε双方程模型和欧拉多相流模型的可靠性与结果的可信性.结果表明,反应器内各个区域的气含率各不相同,但随表观气速的增加而增大;分布器轴向影响区域为高度200～ 300 mm,径向影响区域为直径140～ 150 mm;分布器的逆流速度一般小于10 mL/s;反应器下沿内部附近存在较大的涡旋,在实际操作过程中应当设计最佳的分布器结构和内构件的布置方式,消除涡旋,改善物料的接触效果和停留时间分布.【期刊名称】《炼油技术与工程》 【年(卷),期】2015(045)001 【总页数】6页(P33-38) 【关键词】浆态床;泡罩式;气体分布器;CFX;内构件 【作者】陈强;蔡连波;盛维武;赵晓青 【作者单位】中石化炼化工程(集团)股份有限公司工程技术研发中心,河南省洛阳市471003;中石化炼化工程(集团)股份有限公司工程技术研发中心,河南省洛阳市471003;中石化炼化工程(集团)股份有限公司工程技术研发中心,河南省洛阳市471003;中石化炼化工程(集团)股份有限公司工程技术研发中心,河南省洛阳市471003
【正文语种】中文 浆态床反应器属于鼓泡床范畴，因结构简单、造价和能耗低、传质传热效率高以及不需要机械搅拌等优点，被广泛应用于费-托合成、劣质渣油加氢、污水处理及甲醇合成等工艺流程中。各种工艺需求不尽一致，部分采用单气相进料，部分采用气液混合进料，但反应器内的基本流体力学特征一致，主要包括流型、催化剂微粒完全悬浮的临界气速、床层气含率、床层内气泡尺寸和分布。反应器底部的进料分布器是重要构件之一，任何一个浆态床反应器均需通过进料分布器来保证气液良好的接触，以提高反应深度、增加产品收率和保证催化剂良好状态。 国内外已经对浆态鼓泡床反应器的流体力学进行了大量研究，但由于研究的体系不完全相同，分布器类型也较多，同时所用的试验设备和方法各异，所得的结论也不完全一致。费-托合成中采用气相进料时，一般采用支管式多孔气体分布器，对这种分布器对整个反应器内部流体力学特征的影响已经有大量的研究和报导。针对气相进料工艺，开发了用于浆态床反应器的泡罩型气体分布器［1］，由于泡罩式气体分布器不存在非常小的气孔，具有防堵塞的优点，因而非常适合含有高黏性液相的浆态床。 针对费-托合成反应器工业装置及工艺条件的特点，研究反应器内流体流动特性，考察泡罩型气体分布器的分布性能和气含率的变化规律，为工业装置的设计和放大提供流体力学的基础数据。 图1为泡罩式气体分布器的结构简图，为泡帽加止逆球结构。单一气相物流向上折流后通过开有齿缝的泡帽进入反应器内，中心管中带有止逆球，泡帽主要起到折流并破碎气相物流的作用。气泡从分布器冒出，带动床层流体，稳定整个床层内催化剂，防止催化剂沉积，同时泡帽兼有破碎细化气泡的功能，减缓逆流。在中心管的下端圆管内设置一个收缩孔，由于收缩段的孔径变小，当气体经过收缩孔时，气体的流速增大，这有利于提高气体对止逆球的曳力，使止逆球快速开启。当气体停
气液鼓泡床泡罩式气体分布器流场的CFD模拟 巫春连;魏耀东;蔡连波;陈强 【期刊名称】《化工机械》 【年(卷),期】2013(040)003 【摘要】The ANSYS FLUENT was used to implement numerical simulation of the flow field of bubble-type gas distributor for the gas-liquid bubble column.Basing on an inlet gas velocity (Ug =12.34m/s),the 3D single-phase steady simulation of the calculation model was implemented,including the study on the influence of bubble cap' s inner diameter,blade and the pipe hole on the bubble column' s uneven degree and the gas distributor' s pressure drop.The results show that with the increase of bubble diameter,both bubble column's uneven degree and the distributor' s pressure drop become decreased; and widening bubble blade can reduce blade's resistance to the gas; increasing the blade spacing,the blade' s resistance to the gas becomes decreased ; the number of inlet pipe' s openings has no effect on the bubble column' s uneven degree; with few openings,the increase of the number of openings can make distributor' s pressure drop decrease,and having the opening increased to a certain number,the number of the openings has little effect on distributor' s pressure drop.The bubble-type gas distributor's structure was optimized.%采用ANSYS FLUENT商用CFD软件对气液鼓泡床内泡罩式气体分布器单体进行了数值模拟.以Ug=12.34m/s的入口速度对计算模型进行单相三维稳态模拟.研究
FBR发酵槽是一种广泛应用于生物工程领域的发酵设备，具有高效、稳定、易操作等优点。本文将介绍FBR发酵槽的标准，包括设备结构、性能指标、操作流程等方面。 一、设备结构 FBR发酵槽主要由发酵罐、搅拌系统、气体分布器、温度控制系统、pH控制系统、补料系统等组成。其中，发酵罐是核心部分，用于容纳发酵液；搅拌系统可提高发酵液的混合效果；气体分布器能够保证发酵过程中气体的均匀分布；温度控制系统和pH控制系统则分别控制发酵温度和pH值；补料系统可按照需要向发酵液中添加营养物质。 二、性能指标 1. 发酵容积：根据实际需要，FBR发酵槽的发酵容积可从几百升到数千升不等。 2. 搅拌速度：FBR发酵槽的搅拌速度应可调节，根据不同阶段的需求，可适当调整搅拌速度，以保证发酵液的充分混合。 3. 气体分布：气体分布器应能够保证气体在发酵液中均匀分布，避免出现死角，以保证菌体的生长和代谢。 4. 温度控制：温度控制系统应能够将温度控制在设定范围内，误差不超过±0.5℃。 5. pH控制：pH控制系统应能够将pH值控制在设定范围内，误差不超过±0.2。 6. 自动化程度：FBR发酵槽应具备自动化控制功能，可实现一键操作，减少人工干预。 7. 耐压性：由于发酵过程中会产生气体，因此FBR发酵槽应具有一定的耐压性能。 8. 密封性：FBR发酵槽应具有良好的密封性能，以保证发酵过程的无菌性。 三、操作流程 1. 准备工作：在开始发酵前，需对FBR发酵槽进行彻底清洗，并检查各个系统是否正常。 2. 接种：将菌种接入发酵罐中。
3. 培养：在适宜的温度和pH值条件下，进行菌种培养。 4. 供气：根据需要，向发酵液中通入气体，以满足菌体生长和代谢的需求。 5. 补料：根据菌体生长和代谢的需求，向发酵液中添加营养物质。 6. 检测：在发酵过程中，定期检测发酵液的成分和指标，如pH值、溶氧量等。 7. 收获：当菌体生长到一定阶段后，进行收获。
催化裂化气体分布器的CFD模拟及优化 马艳梅;王松江;张振千;李国智 【摘要】部分炼油厂催化裂化流化床气体分布器喷嘴磨损非常严重,环型气体分布器布气不均匀,不利于流化床内催化剂均匀流化.对传统气体分布器喷嘴及环型气体分布器进行CFD气体流场模拟,发现在传统喷嘴入口处气流相互碰撞,导致偏流,致使高压区一侧的内壁磨损严重.新构思的喷嘴,把传统喷嘴入口处改为圆锥形的结构,可以使气体分布更均匀,不易偏流.对新型半环型气体分布器进行了CFD气体流场模拟,结果表明,新型分布器比传统的圆环形气体分布器的气体分布压力更均匀. 【期刊名称】《炼油技术与工程》 【年(卷),期】2014(044)007 【总页数】3页(P52-54) 【关键词】气体分布器;喷嘴;CFD;模拟;FCC 【作者】马艳梅;王松江;张振千;李国智 【作者单位】中石化洛阳工程有限公司,河南省洛阳市471003;中石化洛阳工程有限公司,河南省洛阳市471003;中石化洛阳工程有限公司,河南省洛阳市471003;中石化洛阳工程有限公司,河南省洛阳市471003 【正文语种】中文 气体分布器是以均匀分布气体为目的重要构件，气体分布均匀与否将直接影响反应效果。气体分布器要达到均匀分布气体，需要满足两个条件，一是气流通过分布器
喷嘴时有合理的压力降，当该压力降等于气流沿整个床层均匀分配时的阻力，分布器才会起到均匀分布气体的作用；二是气体在喷嘴出口分布要均匀且气速不能太高，不能产生偏流和涡流，避免造成对喷嘴自身和其外部冲刷磨损。当前流化床气体分布器所使用的喷嘴主要采用两个不同径直段和一个变径过渡段的结构，在使用过程中易出现气体分布不均和喷嘴磨损问题[1]。由于直径较大的环型气体分布器环管 内气体压力分布不均，同样也会造成喷嘴出口气速不均匀，从而使催化剂流化不均匀[2-3]。 针对这些问题，对传统气体分布器喷嘴和环型气体分布进行了CFD气体流场模拟，得到了造成传统气体分布器喷嘴磨损现象和环型气体分布器压力分布不均匀的原因，并对传统气体分布器喷嘴和环型气体分布器的结构进行了优化和CFD气体流场模拟。 1 喷嘴模拟 1.1 传统喷嘴Solidworks建模 模拟过程中采用的是某800 kt/a FCC装置再生器主风分布器中喷嘴形式，喷嘴进口为直管段，中间段是变径过渡段，出口段也为直管，使用Solidworks软件建立三维模型。 1.2 传统喷嘴CFD模拟 气体分布器入口气速为25 m/s，与实际工况相同。通过模拟可看出，在喷嘴入口处，气流相互撞击，流动不稳定，在喷嘴出口处出现偏流。传统喷嘴压力分布图见图1，可以看出，在喷嘴出口出现了压力不均匀的情况。 图1 传统喷嘴气体压力云图Fig.1 Cloud of gas pressure of traditional nozzle 图2为速度矢量图，从图2可以看出，在喷嘴出口气体产生了偏流和涡流，从而 产生一个相对低压区，催化剂被吸入到此区域，随即被相对高压区气体吹出，所以高压区一侧的喷嘴出口内壁磨损严重。
化学反应过程与设备期末考试复习题 一、单选题 1、固体催化剂的使用正确流程是() 标准答案:B A、运输、贮藏与填装→失活再生→停车钝化→催化剂的卸出→升温与还原→开车使用 B、运输、贮藏与填装→升温与还原→开车使用一失活再生→停车钝化→催化剂的卸出 C、运输、贮藏与填装→升温与还原→开车使用->失活再生→催化剂的卸出→停车钝化 D、运输、贮藏与填装→停车钝化→失活再生→催化剂的卸出→升温与还原→开车使用 2、鼓泡塔中用于分离从塔顶出来气体中夹带的液滴，达到净化气体和回收反应液的部件是（） 标准答案:C A、塔筒体部分 B、塔内部筛板 C、塔顶部的气液分离器
D、塔底部的气体分布器 3、鼓泡塔反应器中用于使气体均匀分布在液层中的组成部分是（） 标准答案:A A、塔底部的气体分布器 B、塔顶部的气液分离器 C、塔筒体部分 D、塔内部筛板 4、下面适用于瞬间、界面和快速反应的是（） 标准答案:A A、喷雾塔反应器、降膜反应器 B、搅拌鼓泡釜式反应器 C、鼓泡塔反应器 D、填料塔反应器、板式塔反应器 5、催化剂使用寿命短，操作较短时间就要更新或活化的反应,比较适用()反应器。 标准答案:A A、流化床 B、管式
D、固定床 6、固定床反应器具有反应速率快、催化剂不易磨损、可在高温高压下操作等特点，床层内的气体流动可看成() 标准答案:A A、理想置换流动 B、对流 C、理想混合流动 D、湍流 7、气固相催化反应过程不属于扩散过程的步骤是() 标准答案:D A、反应物分子从固体催化剂外表面向催化剂内表面传递 B、反应物分子从催化剂内表面向外表面传递 C、反应物分子从气相主体向固体催化剂外表面传递 D、反应物分子在催化剂表面上进行化学反应 8、乙苯脱氢氢制苯乙烯，氨合成等都采用()催化反应器 标准答案:B A、流化床反应器
摘要：本文在调研的基础上，对化工生产中常用的鼓泡塔反应器进行综合叙述。从鼓泡塔的基本概念、起源发展、结构、流体力学特性、传质和传热、简化模型、设计及应用等方面进行综述，以便于更好的利用和开发。 Abstract :in this paper, on the basis of investigation, the chemical production in the bubble column reactor for a comprehensive description. Summarize on basic concept, the origin and development of bubbling tower, structure, hydrodynamics, mass transfer and heat transfer, a simplified model, design and application, to use and develop better. 前言 用于进行化学反应的设备称为化学反应器，简称反应器。化工生产中所用的反应器内部进行的是伴有传质、传热和物质流动的化学反应过程，结构复杂，有时也称为工业反应器。按其结构特征来分，可分为管式反应器、釜式反应器和塔式反应器;按操作方法来分，可分为间歇、连续和半间歇反应器;按物料相态来分，可分为均相反应器和非均相反应器，均相反应器又有气相和液相两类，非均相反应器又分为气—液、气—固、液—液、液—固、气—液—固等反应器。按固体颗粒（固体颗粒可以是反应物，也可以是催化剂）状态来分，可分为固定床反应器、移动床反应器、流化床反应器等。另外，还有一些分类方法，如按反应器内温度分布分类，可分为等温和非等温反应器;按反应器和外部之间换热来分，可分为绝热反应器和非绝热反应器等。 化学反应器是化工装置的重要设备之一，其设计是否科学、合理，其运行是否安全、可靠，直接关系到整套装置的安全性和经济效益。反应设备虽然种类繁多，但对其要求是共同的主要有以下几点：①技术指标先进，即转化效率高处理量大,能耗低;②使用方便，操作稳定，容易调节，易于清理和检修;③结构简单，节省材料,造价低廉,制造安装方便。 了解化学反应器发展的现状，进一步研究和开发新型实用的化学反应器具有重要的现实意义。本文就鼓泡塔反应器的概念、起源与发展、结构、流体力学、应用范围等进行综述，以便于更好的利用和开发。
目录 第一章非标准设备设计 (1) 1.1 反应器选型 (1) 1.1.1设计条件 (1) 1.1.2反应器几何尺寸 (5) 1.1.3关键辅助设备 (6) 1.2 精馏塔的计算 (9) 1.2.1物料衡算 (9) 1.2.2塔高和塔径的确定 (12) 1.2.3塔板工艺尺寸计算 (13) 1.2.4塔板流体动力学验算 (20) 1.2.5塔板的负荷性能图 (24) 1.2.6设计结果一览表 (30) 1.2.7塔高计算 (31) 1.2.8机械计算 (31) 1.3 其他非标准设备的设计 (44) 第二章标准设计的选型 (46) 2.1 换热器的选型 (46) 2.1.1选型规范 (46) 2.1.2换热器的选型原则 (46) 2.1.3换热器的分类 (47) 2.1.4常用换热器的特点 (48) 2.1.5选型结果 (52) 2.2 泵的选型 (67) 2.2.1泵的分类 (67) 2.2.2泵的选型原则 (68) 2.2.3泵的选型结果 (68) 2.3 压缩机的选型 (77) 2.3.1压缩机的分类 (77) 2.3.2离心式压缩机 (77)
2.3.3压缩机的选型 (79) 2.3.4膨胀机的选型 (81) 2.4 储罐和气液分离器 (82) 2.4.1储罐的选型结果 (82) 2.4.3气液分离器的选型结果 (83) 2.5 管道选型 (85)
第一章非标准设备设计 1.1 反应器选型 从流化状态的角度讲，随着低气速流化状态到高气速流化状态的转变，相应的流化床反应器主要可分为气固密相流化床（鼓泡流化床、湍动流化床）和循环流化床（快速循环流化床、提升管循环流化床）。由于本反应选用催化剂颗粒粒径小，易烧结，且原料处理量较大，宜选用循环流化床反应器；又由于MTO反应属于强放热反应，且催化剂易磨损，不宜选用提升管循环流化床。因此，本项目所用反应器最终选为快速流化床反应器。图1.1为反应再生系统示意图： 图1.1 反应再生系统示意图 1.1.1 设计条件 原料气粗甲醇：密度=0.91kg/m3，粘度=2.42Pa.s，平均摩尔质量M=27.3，质量空速1 5~20hr 催化剂：视为光滑球形颗粒，粒径范围30~140um，平均粒径d p=80um，颗粒密度1200kg/m3，堆密度=700kg/m3。 原料处理量