论文部分内容阅读
以空气-沙子系统为研究对象，在Φ0.3m×5.0m的冷模反应器中模拟甲醇制烯烃(MTO)流化床的催化反应体系，进行常压下气固两相流体流动模型的实验研究。考察了表观气速，径向位置，轴向位置，静床高等操作条件对固含率和颗粒上升速度的影响。研究表明，表观气速的增加会使密相区范围向上扩大，发生相型转变的区域时均固体浓度增大；颗粒时均上升速度也相应增大。颗粒时均浓度随径向位置增大而相应增大，颗粒时均上升速度则随径向位置增大而减小；静床高和轴向位置对固体颗粒浓度和上升速度影响较小。
利用计算流体力学模拟软件Fluent6.1，采用2-D欧拉双流体模型，对气固流化床的流体力学行为进行了数值模拟，成功模拟出流化床内的流态化状况。通过模拟结果和实验数据对比，考察了网格类型，入口条件，曳力模型，湍流模型，虚拟质量力，颗粒弹性碰撞系数，固体剪切粘度等参数对模拟结果的影响。研究发现，采用PAVE网格，分布器入口条件，修正的Syamlal& O'Brien曳力模型，k-ε湍流模型，固体剪切粘度为10-5kg/m·s时模拟结果和实验值符合较好；虚拟质量力和颗粒弹性碰撞系数对结果影响不大。