超短接触旋流反应器流动特征及反应行为研究
摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
创新点摘要 | 第7-8页 |
目录 | 第8-12页 |
表格目录 | 第12-13页 |
插图目录 | 第13-17页 |
第一章 前言 | 第17-34页 |
1.1 课题的研究目的与意义 | 第17-19页 |
1.2 催化裂化反应器技术研究进展 | 第19-23页 |
1.2.1 单提升管反应器 | 第19-20页 |
1.2.2 改造后提升管反应器 | 第20-21页 |
1.2.3 下行床反应器 | 第21页 |
1.2.4 组合式提升管反应器 | 第21-23页 |
1.3 短接触裂化工艺研究进展 | 第23-25页 |
1.3.1 DCC 深度裂化工艺 | 第23-24页 |
1.3.2 Total流化催化裂化技术 | 第24页 |
1.3.3 MSCC 短时接触工艺 | 第24页 |
1.3.4 旋流短接触反应工艺 | 第24-25页 |
1.4 催化裂化数学模拟研究进展 | 第25-32页 |
1.4.1 反应动力学模型 | 第25-27页 |
1.4.2 反应器工程模型 | 第27-29页 |
1.4.3 CFD 多相流模型 | 第29-31页 |
1.4.4 小结 | 第31-32页 |
1.5 论文的主要研究内容与方法 | 第32-34页 |
1.5.1 研究内容 | 第32-33页 |
1.5.2 研究方法和技术路线 | 第33-34页 |
第二章 旋流反应器内部湍流流动特征 | 第34-67页 |
2.1 数学模型及计算方法 | 第34-39页 |
2.1.1 几何建模及网格划分 | 第34-35页 |
2.1.2 湍流模型 | 第35-37页 |
2.1.3 边界条件及数值解法 | 第37-38页 |
2.1.4 模拟结果准确性验证 | 第38-39页 |
2.2 旋流反应器内气相流动结构 | 第39-56页 |
2.2.1 旋流反应器内部轴对称性 | 第39-40页 |
2.2.2 旋流反应器气相基本流动特征 | 第40-43页 |
2.2.3 旋流反应器气相次级流动特征 | 第43-45页 |
2.2.4 旋流反应器各区间气相流场分析 | 第45-51页 |
2.2.5 旋流反应器导叶流道内部流场分析 | 第51-56页 |
2.3 反应器结构参数对内部流场的影响 | 第56-62页 |
2.3.1 混合腔入口位置对流场的影响 | 第56-57页 |
2.3.2 叶片位置对流场的影响 | 第57-59页 |
2.3.3 叶片出口角对流场的影响 | 第59-60页 |
2.3.4 叶片个数对流场的影响 | 第60-62页 |
2.4 反应器操作参数对内部流场的影响 | 第62-66页 |
2.4.1 气相流量对流场的影响 | 第62-64页 |
2.4.2 操作温度对流场的影响 | 第64-65页 |
2.4.3 进风方式对流场的影响 | 第65-66页 |
2.5 小结 | 第66-67页 |
第三章 旋流反应器固相颗粒迁移规律 | 第67-94页 |
3.1 固相颗粒运动轨迹 | 第67-77页 |
3.1.1 离散相(DPM)模型及设置 | 第67-69页 |
3.1.2 反应器内部颗粒运动轨迹 | 第69-72页 |
3.1.3 典型区间固相运动迁移轨迹 | 第72-75页 |
3.1.4 气固分离效率 | 第75-77页 |
3.2 固相颗粒浓度场分布 | 第77-83页 |
3.2.1 连续相模型及设置 | 第77-78页 |
3.2.2 模拟结果可靠性验证 | 第78-79页 |
3.2.3 反应器固相浓度分布基本特征 | 第79-82页 |
3.2.4 颗粒浓度径向不均匀性 | 第82-83页 |
3.3 反应器结构参数对固相颗粒分布的影响 | 第83-87页 |
3.3.1 混合腔入口位置对固相浓度分布的影响 | 第83-84页 |
3.3.2 叶片位置对固相浓度分布的影响 | 第84-85页 |
3.3.3 叶片出口角对固相浓度分布的影响 | 第85-86页 |
3.3.4 叶片个数对固相浓度分布的影响 | 第86-87页 |
3.4 反应器操作参数对固相颗粒分布的影响 | 第87-92页 |
3.4.1 剂油比对固相浓度分布的影响 | 第87-89页 |
3.4.2 操作温度对固相浓度分布的影响 | 第89-90页 |
3.4.3 进风方式对固相浓度分布的影响 | 第90-91页 |
3.4.4 颗粒粒径对固相浓度分布的影响 | 第91-92页 |
3.5 小结 | 第92-94页 |
第四章 旋流反应器短时接触及传热 | 第94-119页 |
4.1 停留时间分布规律研究 | 第94-101页 |
4.1.1 示踪粒子制备 | 第94-95页 |
4.1.2 脉冲示踪法 | 第95-96页 |
4.1.3 图像处理与分析 | 第96-97页 |
4.1.4 停留时间分布基本规律研究 | 第97-101页 |
4.2 反应器传热模型及表征参数 | 第101-103页 |
4.2.1 能量方程及表征参数 | 第101-102页 |
4.2.2 模拟方法准确性验证 | 第102-103页 |
4.3 反应器内部气固两相流传热特征分析 | 第103-106页 |
4.3.1 反应器温度场基本特征 | 第103-104页 |
4.3.2 反应器各区间温度场分布规律 | 第104-106页 |
4.4 反应器结构参数对气固两相传热的影响 | 第106-112页 |
4.4.1 混合腔入口位置对气固传热的影响 | 第106-107页 |
4.4.2 叶片位置对气固传热的影响 | 第107-109页 |
4.4.3 叶片出口角对气固传热的影响 | 第109-110页 |
4.4.4 叶片个数对气固传热的影响 | 第110-112页 |
4.5 反应器操作参数对气固传热效果的影响 | 第112-117页 |
4.5.1 剂油比对气固传热的影响 | 第112-113页 |
4.5.2 操作温度对气固传热的影响 | 第113-114页 |
4.5.3 进风方式对气固传热的影响 | 第114-116页 |
4.5.4 颗粒粒径对气固传热的影响 | 第116-117页 |
4.6 小结 | 第117-119页 |
第五章 旋流反应器反应过程模拟 | 第119-143页 |
5.1 催化反应模型 | 第119-122页 |
5.1.1 简单气固催化反应模型 | 第119-120页 |
5.1.2 FCC 反应动力学模型 | 第120-121页 |
5.1.3 模拟方法准确性验证 | 第121-122页 |
5.2 旋流反应器结构参数优选 | 第122-124页 |
5.3 旋流反应器反应特征分析 | 第124-129页 |
5.3.1 简单催化反应产品分布规律 | 第124-126页 |
5.3.2 FCC 反应产品分布规律 | 第126-129页 |
5.4 反应器操作参数对裂化反应行为的影响 | 第129-133页 |
5.4.1 剂油比对裂化反应的影响 | 第129-130页 |
5.4.2 操作温度对裂化反应的影响 | 第130-131页 |
5.4.3 进风方式对裂化反应的影响 | 第131-132页 |
5.4.4 颗粒粒径对裂化反应的影响 | 第132-133页 |
5.5 旋流反应器流场—反应场匹配关系 | 第133-141页 |
5.5.1 反应器压降模型 | 第133-135页 |
5.5.2 反应器颗粒分布 RNI 模型 | 第135-137页 |
5.5.3 反应器传热 Nu 模型 | 第137-138页 |
5.5.4 反应器转化率与焦炭生成率模型 | 第138-140页 |
5.5.5 反应器梯度场综合数学模型分析 | 第140-141页 |
5.6 小结 | 第141-143页 |
第六章 结论与展望 | 第143-146页 |
6.1 结论 | 第143-144页 |
6.2 展望 | 第144-146页 |
主要符号说明 | 第146-148页 |
参考文献 | 第148-158页 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第158-161页 |
发表论文情况 | 第158-160页 |
专利情况 | 第160页 |
获奖情况 | 第160页 |
参与科研项目情况 | 第160-161页 |
致谢 | 第161-162页 |
作者简介 | 第162页 |