基于CFD-DEM耦合的固定床管式反应器流体流动特性数值模拟

摘要

采用CFD-DEM耦合方法,对不同催化剂颗粒堆积密度的固定床管式反应器内部的流体流动特性进行数值模拟,探索流体在通过床层时的速度场、压力场分布规律.结果表明:提高颗粒下落的初始速度能够增加床层的堆积密度,采用5m/s的初速度堆积的床层比以自身重力自由装填的的床层堆积更多的颗粒,床层的孔隙率降低了6.64％,床层的堆积密度增加了5.48％.堆积密度的增加可使床层的压力降最大增加44.29％,使介质在床层内的停留时间增加,接触时间延长.本研究对固定床管式反应器的设计及操作具有一定指导意义.