朱梓瑞¹，刘雪东^1,2*，蒋良雄³，顾宇彤¹，彭涛¹，殷俊杰¹，刘梅华¹，蒋威¹

1. 常州大学机械与轨道交通学院，江苏常州 2131642. 江苏省绿色过程装备重点实验室，江苏常州 2131643. 中国石化扬子石油化工有限公司炼油厂，江苏 南京 210048

收稿日期:2020-09-02修回日期:2020-10-10出版日期:2021-09-28发布日期:2021-09-28
通讯作者:刘雪东

基金资助:中国石化扬子石油化工有限公司重点研发计划

Simulation and experimental study of fluid flow in the bed of columnar particles in a tubular fixed bed reactor

Zirui ZHU¹, XuedongLIU^1,2*, Liangxiong JIANG³, Yutong GU¹, Tao PENG¹, Junjie YIN¹, Meihua LIU¹, Wei JIANG¹

1. School of Machinery and Rail Transit, ChangzhouUniversity, Changzhou, Jiangsu 213164, China2. Jiangsu Key Laboratory of Green ProcessEquipment, Changzhou, Jiangsu 213164, China3. Refinery Plant of Sinopec Yangzi PetrochemicalCompany Ltd., Nanjing, Jiangsu 210048, China

Received:2020-09-02Revised:2020-10-10Online:2021-09-28Published:2021-09-28

摘要/Abstract

摘要： 针对管式固定床反应器内管束数量多、规模大等特点，选取单个管束作为特征结构。对装填不同直径柱状颗粒的管束，采用程序坐标定位的方法，建立柱状颗粒床层的物理模型。采用DEM与CFD联合数值仿真方法，探究反应管内径与柱状颗粒的等比表面积球当量直径之比(管径比Di/dp)对柱状颗粒床层流体流动的影响，并建立单管固定床反应器试验台，采用差压测试方法进行实验研究。结果表明，当Di/dp由5.37增至12.75时，床层空隙率和流体分布均匀性均得到改善，壁面效应的影响由床层中心减弱到管壁。基于数值模拟及实验结果对Di/dp=12.75的柱状颗粒床层进行床层压降Ergun公式常系数修正，CFD模拟计算的结果与拟合公式吻合较好。研究结果能为固定床反应器压降预测提供参考。

引用本文

朱梓瑞 刘雪东 蒋良雄 顾宇彤 彭涛 殷俊杰 刘梅华 蒋威. 管式固定床反应器柱状颗粒床层流体流动模拟与实验研究[J]. 过程工程学报, 2021, 21(9): 1022-1032.
Zirui ZHU Xuedong LIU Liangxiong JIANG Yutong GU Tao PENG Junjie YIN Meihua LIU Wei JIANG. Simulation and experimental study of fluid flow in the bed of columnar particles in a tubular fixed bed reactor[J]. The Chinese Journal of Process Engineering, 2021, 21(9): 1022-1032.

使用本文

0
/ / 推荐
导出引用管理器 EndNote|Ris|BibTeX
链接本文:http://www.jproeng.com/CN/10.12034/j.issn.1009-606X.220288
http://www.jproeng.com/CN/Y2021/V21/I9/1022

参考文献

相关文章 15

[1]	洪坤 曹曼倩 王文轩 高亚男. 甲醇制烯烃流化床内流化特性的多尺度CFD模拟[J]. 过程工程学报, 2021, 21(9): 1012-1022.
[2]	左鹏 姚秀颖 卢春喜. 多旋臂气液旋流分离器内气相流动特性分析[J]. 过程工程学报, 2021, 21(9): 1042-1053.
[3]	付爽 王东祥 俞建峰 金海安. 喷动流化床最大喷动压降的多因素影响与关联[J]. 过程工程学报, 2021, 21(8): 918-925.
[4]	李成祥 崔怡洲 石孝刚 高金森 蓝兴英. 表面活性物质影响下单个自由上升微气泡传质过程的直接数值模拟[J]. 过程工程学报, 2021, 21(8): 877-886.
[5]	吴秋莹 孔令凯 徐骥 葛蔚 袁绍军. 气固两相流内中空多孔催化剂性能的数值模拟[J]. 过程工程学报, 2021, 21(7): 774-785.
[6]	吴丽 何杰 鲁进利 韩亚芳 洪泽. 电热水器内部结构优化及储能特性研究[J]. 过程工程学报, 2021, 21(7): 786-793.
[7]	李雅侠 史晓航 张静 张丽 龚斌 吴剑华. 对翼几何参数对半圆螺旋通道内流体流动特性的影响[J]. 过程工程学报, 2021, 21(6): 671-679.
[8]	夏英 阚浩勇 范辉 李平. 水冷壁式气化炉内侧渣钉对气化炉传热的影响[J]. 过程工程学报, 2021, 21(6): 687-694.
[9]	王力军 门阔 徐义俊. 航空发动机燃烧室叉排波瓣喷嘴的分级喷射及气动特性[J]. 过程工程学报, 2021, 21(5): 506-515.
[10]	刘哲 陈路敏 钱付平 叶蒙蒙 魏民 韩云龙 鲁进利. 新型结构微孔膜滤板清灰性能的数值模拟[J]. 过程工程学报, 2021, 21(5): 516-529.
[11]	楚明浩 刁永发 张俪安 庄加玮. 不同排列结构的纤维层对捕集PM2.5性能影响的数值模拟[J]. 过程工程学报, 2021, 21(5): 541-549.
[12]	何星晨 王娟 张佳 万加亿 王江云 毛羽. 多组扭曲片排布方式对乙烯裂解炉管内产物收率的影响[J]. 过程工程学报, 2021, 21(4): 401-409.
[13]	周小宾 彭世恒 刘勇 王多刚. 废钢对转炉熔池流体流动影响研究[J]. 过程工程学报, 2021, 21(4): 410-419.
[14]	史亚琪 李彦君 杜玉朋 任万忠. 气-固微型流化床压降特性及最小流化速度的实验研究[J]. 过程工程学报, 2021, 21(4): 420-430.
[15]	郭栋 梁海峰. 气液混合式撞击流反应器流场特性数值模拟[J]. 过程工程学报, 2021, 21(3): 277-285.

PDF全文下载地址:

http://www.jproeng.com/CN/article/downloadArticleFile.do?attachType=PDF&id=3699