工业级错流列管式固定床反应器的 CFD 模拟

• 作者: 孙婧元 廖祖维 杨遥 王靖岱 葛世轶 蒋斌波 阳永荣 黄正梁
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 固定床反应器 计算流体力学 优化
• 年，卷（期）: 2016,（7）
• 所属期刊栏目: 流体力学与传递现象
• 页码范围: 2692-2701
• 页数: 10页
• 分类号: TQ062.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20160047

摘要

工业级大型列管式固定床反应器壳程温度场与流场的均匀程度与反应的转化率及选择性密切相关。通过添加阻力源项和分散热源项，对工业级全尺寸错流列管式固定床壳程流场及温度场进行了 CFD 模拟研究，并进一步考察了折流板窗口区大小及其位置对壳程压降与温度分布的影响。结果表明，模拟得到壳程压降与由经验公式计算得到的压降较为接近，且壳程温度分布与工业实际数据吻合；增大窗口区面积，壳程压降呈现指数下降，同时高温差区（径向温差大于2 K）的范围与径向温差变大；随着第1块折流板位置降低，高温差区范围及径向温差均减小，但压降并不呈现规律性变化。模拟方法可用于工业级大型列管式固定床反应器的优化及设计。