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《急冷器內(nèi)液滴運(yùn)動(dòng)蒸發(fā)的數(shù)值模擬.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、石油化工2011年第40卷第10期PETR0CHEMICALTECHN0L0GY·1073·急冷器內(nèi)液滴運(yùn)動(dòng)蒸發(fā)的數(shù)值模擬王健，仇性啟，申玉輝(1．中國(guó)石油大學(xué)(華東)機(jī)電工程學(xué)院，山東黃島266555；2．中國(guó)石油華東設(shè)計(jì)院，山東青島266071)[摘要]建立了錯(cuò)流射流單液滴蒸發(fā)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的數(shù)學(xué)模型，對(duì)急冷器內(nèi)急冷油液滴運(yùn)動(dòng)蒸發(fā)過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬，探討了液滴運(yùn)動(dòng)軌跡和蒸發(fā)特性。模擬結(jié)果表明，液滴初始直徑越小，裂解氣流溫度越高，液滴蒸發(fā)越快，液滴生存時(shí)間越短；初始射流速度對(duì)急冷油液滴在裂解氣流內(nèi)的貫穿距離和生存時(shí)間影響較小，提高初始射流速度，并不能明顯加速液滴蒸發(fā)；液滴初始直
2、徑、射流角度對(duì)液滴運(yùn)動(dòng)軌跡有較大影響；在液滴初始直徑為l0mm、裂解氣速度10．0m／s、急冷油初始射流速度24．0m／s的條件下，臨界射流角度約為137。。[關(guān)鍵詞]急冷器；錯(cuò)流射流；液滴蒸發(fā)；液滴運(yùn)動(dòng)；裂解氣[文章編號(hào)]1000—8l44(2011)10—1073—05[中圖分類號(hào)]TQ021．4[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]ANumericalSimulationofMotionandEvaporationoftheDropletsinQuencherWangJian，QiuXingqi，ShenYuhui，(1．CollegeofElectromechanicalEngineeri
3、ng，ChinaUniversityofPetroleum(Huadong)，HuangdaoShandong266555，China2．EastChinaDesignInstitute，CNPC，QingdaoShandong266071，China)[Abstract]Amathematicalmodelformotionandevaporationbehaviorofaquenchoildropletinhightemperaturepyrogasflowwasdeveloped．ThemotionandevaporationoftheOi1dropletsinthe
4、quencherwereanalyzedthroughnumericalcalculation．Thecharacteristicsofthedropletevaporationanditsmotiontrajectorywerediscussed．Theresultsindicatedthatsmallinitialdropletdiamererandhighpyrogastemperaturecouldacceleratetheevaporationofthedroplets．Atdifferentinitialjetvelocitiesofthedroplets，bo
5、thpenetrationandsurvivaltimeofthedropletsinthegasflowchangedverylittle．Theincreaseoftheinitialdropletjetvelocitycouldnotacceleratetheevaporationobviously．Theinitialdiameterofthedropletanditscrossanglehadevidenteffectsonthedroplettrajectory．Thecriticalcrossangleofthedropletswasabout137。unde
6、rtheconditionsofinitialdropletdiameter1．0mm，pyrogasflowvelocity10．0m／sandinitialjetvelocityofquenchoi124．0m／s．[Keywords]quencher；turbulentjetincrossflow；dropletevaporation；dropletmotion；pyrogas噴霧冷卻技術(shù)廣泛應(yīng)用于化工、石油和電力等目前尚未見(jiàn)報(bào)道。工業(yè)領(lǐng)域¨。在乙烯裂解工藝中，急冷器必須在有本工作根據(jù)錯(cuò)流射流理論，結(jié)合液滴運(yùn)動(dòng)蒸發(fā)限的空間和時(shí)間內(nèi)，將裂解氣從500℃快速冷卻到過(guò)程，建
7、立錯(cuò)流射流單液滴運(yùn)動(dòng)蒸發(fā)過(guò)程的數(shù)學(xué)模200℃，急冷油液滴要在盡量短的時(shí)問(wèn)內(nèi)吸熱并完型，研究急冷油液滴在高溫氣流中的運(yùn)動(dòng)蒸發(fā)理全汽化，否則未蒸發(fā)完全的液滴會(huì)黏附在急冷器壁論，探討操作參數(shù)對(duì)液滴蒸發(fā)過(guò)程的影響規(guī)律，對(duì)面，造成結(jié)焦J。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者采用數(shù)值模乙烯急冷器防結(jié)焦改造提供理論指導(dǎo)。擬和實(shí)驗(yàn)方法對(duì)急冷器的結(jié)焦問(wèn)題進(jìn)行了探1物理模型討I4J，提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施，主要有機(jī)械改造、化學(xué)方法、合理設(shè)計(jì)及優(yōu)化操作等J。采用急冷油圖1為急冷器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，共設(shè)4個(gè)冷油噴嘴，對(duì)乙烯裂解氣進(jìn)行快速冷卻，其實(shí)質(zhì)為急冷油液滴[收
