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1、石油學報(石油加32)2013年8月ACTAPETROLEISINICA(PETROLEUMPROCESSINGSECT1ON)第29卷第4期文章編號：1001—8719(2013)04—0633—08催化裂化外取熱器傳熱與流動特性的大型冷模實驗孫富偉，張永民，盧春喜，趙嵐。(1．中國石油大學重質(zhì)油國家重點實驗室，北京102249；2．中國昆侖工程公司，北京100037；3．中國石油遼河石化公司，遼寧盤錦124022)摘要：為了深入認識催化裂化外取熱器內(nèi)的傳熱和流動特性，在1套乒5Oomm×3．0m、內(nèi)設9根豎直翅片取熱管的大型催化裂化外取熱
2、器冷態(tài)模型中，采用和工業(yè)裝置類似的傳熱機制，測量了不同操作條件下外取熱器內(nèi)取熱管傳熱系數(shù)的變化規(guī)律，并結合床層密度軸、徑向變化規(guī)律進行了分析。結果表明，取熱管傳熱系數(shù)隨表觀氣速(“)增大呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，峰值點出現(xiàn)在0．4m／s時，這一趨勢和床層從鼓泡到湍動的流域轉變密切相關，工業(yè)設計中可以選用床層的起始湍動速度作為最佳操作氣速；由于中心區(qū)域氣泡和顆粒更為強烈的運動，因此中心處取熱管的傳熱系數(shù)顯著高于邊壁區(qū)域取熱管的傳熱系數(shù)，和床層中心稀、邊壁濃的床層密度徑向分布相對應；隨著床層高度的不斷降低，取熱管傳熱系數(shù)呈現(xiàn)單調(diào)下降的趨勢，因此改變
3、床層高度可以作為調(diào)節(jié)外取熱器取熱負荷的一個有效手段。關鍵詞：外取熱器；傳熱系數(shù)；流動；流化床；催化裂化中圖分類號：TE62414；TE62文獻標識碼：Adoi：10．3969／j．issn．i001—8719．2013．04．013LargeCold—ModelExperimentonHeatTransferandHydrodynamicsofanFCCExternalCatalystCoolerSUNFuwei～，ZHANGYongmin，LUChunxi，ZHAOLan。(1．StateKeyLaboratoryofHeavyOilPro
4、cessing，ChinaUniversityofPetroleum，Beijing102249，China2．ChinaKunlunContracting&EngineeringCorporation，Beijing100037，China；3．LiaohePetrochemicalCompany，CNPC，Panjin124022，China)Abstract：InordertoobtaindeeperinsightsontheheattransferpropertiesandhydrodynamicsofFCCexternalcatal
5、ystcooler，alargecoldfluidized—bedmodel(~500mm×3．0m)with9verticalfinnedheatexchangetubeswasestablished．Withasimilarheattransfermechanismadoptedincommercia1units。theheattransfercoefficientchangesofheatexchangetubewasmeasuredandanalyzedbasedonthebeddensitychangesalongaxialandr
6、adialdirection．Theexperimentalresultsindicatedthat，assuperficialgasvelocityincreased，theheattransfercoefficientfirstincreasedandthendecreasedat0．4m／s。whichiSrelatedtotheflowregimetransitionfrombubblingtoturbulentregime．Inindustrialdesign，thepredictedonsetturbulentvelocityca
7、nbeadoptedastheoptimumoperatinggasvelocity．Duetostrongerbubbleandparticlemovement，theheattransfercoefficientofheatexchangetubeinthecentralbedwashigherthanthatinthesidebed，whichagreedwiththemeasuredradia1beddensityprofiles．Asheattransfercoefficientdecreasedmonotonouslvwithth
8、edecreaseofbedheight，changingbedheightcanbeaneffectivemeasuretochangetheheatremova
