Открытый доступ
Только для подписчиков
Характер двухфазного течения газ-жидкость на входе в каталитический реактор
https://doi.org/10.18412/1816-0387-2019-2-123-131
Аннотация
Цель настоящей работы – исследовать характер течения двухфазного потока во входном трубопроводе каталитического реактора. Помимо классического подхода с использованием известных в литературе диаграмм течения в работе применены методы вычислительной гидродинамики для трехмерного моделирования пространственного распространения фаз в трубопроводе. Полученные результаты показали неоднородность распределения жидкой фазы по поверхности выходного сечения трубопровода, а также нестационарный по времени массовый расход жидкой фазы. Максимальные пиковые значения расхода превышают примерно в 3 раза средние значения. По сравнению с данными из диаграмм течения CFD-моделирование показало, что изменение расхода газа в исследованном диапазоне не изменяет характер течения двухфазного потока, но увеличение расхода газа приводит к снижению неравномерности распределения жидкой фазы в выходном сечении трубопровода. Данные о характере течения необходимы для проектирования конструкций каталитических реакторов, обеспечивающих равномерное распространение двухфазного потока на слой катализатора, например для реакторов гидроочистки в нефтеперерабатывающей промышленности.
Об авторах
О. П. Кленов
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Новосибирск
Россия
Россия
А. С. Носков
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Новосибирск
Россия
Россия
Список литературы
1. Уоллис Г. Одномерные двухфазные течения. М.: Мир, 1972. 441 с.
2. Чисхолм Д. Двухфазные течения в трубопроводах и теплообменниках. М.: Недра, 1986. 208 с.
3. Baker O. // Oil and Gas Journal. 1954. 53. С. 185-195.
4. Mandhane J.M., Gregory G.A., Aziz K. // International Journal of Multiphase Flow. 1974. 1. С. 537-553.
5. Golan L.P., Stenning A.H. Two-Phase Vertical Flow Maps // Proc. Inst. Mech. Eng. 1969. 184 (3C). С. 110-116.
6. Lee A-H., Sun J-H, Jepson W.P. Study of Flow Regime Transitions of Oil-Water-Gas Mixtures in Horizontal Pipelines: Proceedings of the Third International Offshore and Polar Engineering Conference. Singapore. 6-11 June 1993. ISBN 1-880653-05-2 (Set); ISBN 1-880653.07.9 (Vol II).
7. Whalley P.B. Boiling, condensation, and gas-liquid flow. Oxford Oxfordshire. New York.: Clarendon Press, Oxford University Press. 1987. 291 с. ISBN 0198561814.
8. Taitel Y., Dukler A.E. // AIChE J. 1976. 22. С. 47-55.
9. Oshinowo T., Charles M.E. // Canadian Journal of Chemical Engineering. 1974. 52. №. 1. С. 25-35. ISSN 0008-4034.
10. Noé Pinto del Corral. Analysis of Two-Phase Flow Pattern Maps. Report: 16-09/14. / Brno University of Technology. Faculty of Mechanical Engineering. 2004. 26 с. URL: http://www.energetickeforum.cz/ext/2pf/maps/Documents/Analysis_of_maps.pdf (дата обращения 15.10.2018).
11. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: Наука, 1972. 720 с.
12. ANSYS FLUENT User's Guide. Release 14.5. ANSYS Inc. [сайт] [2012]. URL: http://www.ansys.com (дата обращения 15.10.2018).
Рецензия
Для цитирования:
Кленов О.П., Носков А.С. Характер двухфазного течения газ-жидкость на входе в каталитический реактор. Катализ в промышленности. 2019;19(2):123-131. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2019-2-123-131
For citation:
Klenov O.P., Noskov A.S. Behavior of the Two-Phase Gas-Liquid Flow at the Inlet of a Catalytic Reactor. Kataliz v promyshlennosti. 2019;19(2):123-131. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0387-2019-2-123-131
Просмотров: 826
Послать статью по эл. почте 