重油催化抑制结焦沉降器内油气流动的数值模拟

摘要

采用k-ε模型和组分输运方程进行数值模拟,考察了重油催化工业沉降器抑制结焦改造后其沉降空间的稳态流场及油气分率。结果表明,改造后的沉降器空间油气以顶部下行、底部上行略带扭摆的纵向流动为主,顶部油气下行速度小于0.15m/s,底部油气上行速度平均为0.5m/s,纵向流速比横向流速高1～2个数量级。中心抽吸管口区域存在较强的油气汇聚,速度10m/s左右。改造后的沉降空间不存在流动死区,绝大部分油气能迅速从中心抽吸管排出沉降器,只有低于10%的油气不能迅速排出沉降器,停留时间稍长。沉降器下部油气摩尔分率较大(平均约50%,顶部低于25%,部分区域甚至小于10%)。改造后沉降器空间的结焦大大减轻。