CFD模拟气升式环流床反应器结构的优化研究

摘要

为优化气升式环流床反应器的内部结构、提高气液传质效率,采用计算流体动力学CFD的欧拉双流体模型和标准的k-ε双方程模型对两相流动过程进行了模拟.在反应器升流管不同轴向高度处对循环液速进行了模拟,并将试验值和模拟结果进行了对比,验证了物理模拟的正确性.根据所选模型,在反应器升流管不同轴向位置设置气体分布器,并在升流管顶部设置不同结构的帽罩.对不同结构下液速和气含率分布状态进行比较,得出了反应器的优化结构:气体分布器设置在升流管底部即Inner-4处,升流管顶部帽罩结构形式为Cap-2.此时气升式环流床反应器的循环流化处于最优状态,气液传质最佳.