工业环管反应器结构对非均匀流动的影响

• 作者: 唐铭 廖祖维 杨遥 王靖岱 蒋斌波 訾灿 阳永荣 黄正梁
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 环管反应器 反应器结构 非均匀流动 计算流体力学 非均匀度 模型 数值模拟
• 年，卷（期）: 2017,（2）
• 所属期刊栏目: 流体力学与传递现象
• 页码范围: 621-629
• 页数: 9页
• 分类号: TQ021.9
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20160900

摘要

工业环管反应器的结构参数对管内液固两相流动及装置的平稳高效运行具有重要的影响。对工业聚丙烯环管反应器进行 CFD 模拟，发现环管反应器中存在明显的非均匀流动现象——弯管处的颗粒偏析和直管处的颗粒带。进而引入非均匀度定量表征非均匀流动，研究直管段长度和直管段数量对非均匀流动的影响。研究发现，对直管段数量为2的环管反应器，当直管段高径比超过43时，出口截面上颗粒分布的非均匀度不随高径比增加而变化；对直管段数量为4的环管反应器，直管段高径比越大，出口截面上颗粒分布越均匀；对直管段长度为39 m、高径比为65的环管反应器，直管段数量越多，出口截面上颗粒分布越均匀；与直管段数量相比，直管段长度（高径比）对出口处非均匀度的影响更显著。研究结果可为工业环管反应器的设计和优化提供指导。