催化重整固定床反应器传递及反应过程的数值模拟

作者：孙守峰; 蓝兴英; 马素娟; 高金森

来源：石油学报(石油加工), 2008, 38-45.

• 催化重整
• 固定床
• 多孔介质
• 传递
• 集总动力学
• 数值模拟

全面系统地分析了催化重整固定床反应器(Catalytic reforming fixed bed reactor,以下简称CRFBR)内物料的流动、传热、传质和重整反应等过程及各过程之间强烈的相互作用,以流体力学的基本微分方程为基础,考虑流体的湍流流动和多孔介质内流体流动、传热、传质等过程,结合催化重整集总反应动力学模型,建立了CRFBR传递及反应过程的综合数学模型,并给出了模型求解的边界条件和相应的数值计算方法。模拟计算得到了反应器内轴向和径向速度场、压力场、温度场和组分浓度场的详细信息,揭示了各种过程之间的内在规律和相互作用。结果表明,径向反应器床层中上部,沿流程方向,单位厚度上的床层温降逐渐变小;轴向上压力梯度很小,温度梯度较明显。径向反应器床层底部流体流动不均匀,出现"冷点"。用工业装置数据对模型进行了验证,两者基本吻合,验证了模型的合理性。