过程工程学报 ›› 2024, Vol. 24 ›› Issue (4): 414-424.DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.223145
陈渤燕1,2, 曹玉亭3, 张勇2*, 孙国刚1, 刘银东3, 王路海3
Boyan CHEN1,2, Yuting CAO3, Yong ZHANG2*, Guogang SUN1, Yindong LIU3, Luhai WANG3
摘要: 焦炭塔是石油化工中常见的重油轻质化利用的反应器,由于内部温度高,实验监测困难,加之内部流动、传热、反应过程复杂,塔内温度场分布不均匀,给反应过程的精准调控带来巨大挑战。本研究根据焦炭塔内气相、液相以及焦炭的分布规律,采用连续介质模型(欧拉方程)模拟气体、液相石油以及焦炭运动,并耦合三相间的传热模型和七集总反应动力学模型,建立了焦炭塔的多尺度计算模型。通过与釜式反应器焦化实验对比,验证了模型的准确性。进一步模拟了焦炭塔中试装置的进料和中间相沥青质成焦过程,研究了不同操作温度下焦炭塔内的流场、温度场分布以及产物的变化规律,从而为精准调控焦炭塔生焦过程提供依据。