基于FLUENT对SWX型静态混合器的研究分析

胡纪全，李志富，谢丹林

(中国石油化工股份有限公司金陵分公司，江苏 南京 210033)

静态混合器是一种没有运动部件的混合设备，是解决混合、乳化、反应等过程的理想设备，其工作原理是依靠内部的特殊结构(混合单元)和流体的运动，使互不相溶的流体通过各自分散、剪切、重新定向等方式进行混合，以达到良好的混合效果，近年来在石油化工领域得到广泛应用【1】。Jildert E. Visser团队于1999年通过研究混合器内部的板片数量对于流动特性的影响，得出了SMX型静态混合器内部板片数量为4片时综合特性较好的结论【2】。Liu S P 团队于2006年对SMX型静态混合器在层流状态下非牛顿流体的流动及混合特性进行了研究，得出粘度的大小影响静态混合器的混合效果的结论【3】。SWX型静态混合器内部混合单元的结构特点采用实验研究方法较为困难，随着有限元和流体力学的推进，通过计算流体动力学方法(CFD)来研究流体在静态混合器内部的流动过程和混合机理成为目前较为常用的方法之一。ANSYS Workbench下的FLUENT模块是目前较为常用的CFD软件，在ANSYS Workbench环境下可以读入多种CAD/CAE软件的结构模型，并可以与三维软件建立无缝连接，最大程度地确保模型的准确性，其功能较强大，划分的网格易于收敛，且具有自适应功能【4】。

金陵分公司柴油管道在线质量调和系统目前主要用于调和3种品质的柴油，分别为轻质燃料油、国Ⅵ柴油和出口柴油，其调和组分主要有4个，分别为Ⅲ柴油加氢柴油、Ⅳ柴油加氢柴油、Ⅰ加氢裂化柴油、Ⅱ加氢裂化柴油。……