周发戚,陈勇,魏志刚,2,严超宇,孙国刚,魏耀东
(1 中国石油大学 (北京) 重质油国家重点实验室,北京 102249;2 中国石油抚顺石化公司,辽宁 抚顺 113008)
提升管反应器是循环流化床内进行气固两相反应、传质、传热等过程的一个重要组成部分。提升管反应器内的气固两相流动不仅受颗粒质量流率、操作气速等工况参数的影响,而且还与提升管出口结构密切相关[1-3]。在实际的工业装置上常采用T 形弯头作为连接提升管出口与旋风分离器的部件,之所以选择T 形弯头,是由于T 形弯头的盲管部分在气固两相流动的转向过程中起到气垫作用,改变了运动颗粒对器壁的冲击角,可以有效地防止颗粒对管壁的冲蚀磨损,同时T 形弯头结构简单,易于制造和维护。T 形弯头内气固两相流的流动过程受到流道结构的影响,存在折流和转弯,由此产生了多种尺度的旋涡,造成T 形弯头内气固两相流的流动形式非常复杂。目前对T 形弯头的研究主要是通过实验测量[4-5]和数值模拟[6-7]考察流动参数的分布。T 形弯头的出口结构导致提升管内颗粒浓度及压力沿轴向呈现“C”形分布[8-9]。Cheng 等[10]根据提升管上部颗粒浓度分布的形式,把T 形弯头划分为一种强约束的弯头,汪贵磊等[11]实验结果表明T 形弯头的压降与颗粒浓度呈线性关系,与提升管入口速度呈二次方关系。de Wilde 等[12]数值模拟表明T 形弯头盲管区域存在很大的颗粒返混,出口管面积越小返混越大。van Engelandt 等[13]通过实验和数值模拟考察了颗粒质量流率较小条件下T 形弯头内颗粒浓度和速度的分布;……