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旋流器结构对主吸收塔内流动特性的影响

Influence of structure of swirlers on fluid field characteristics of main absorption tower

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高含硫天然气净化主吸收塔需要定期堆焊修复腐蚀部位,修复前后各需采用内燃法整体热处理技术进行消氢、消应处理.旋流器布置对空气分布及热处理过程中火焰调控具有重要影响,本工作分别对双级旋流器、单级旋流器Ⅰ和Ⅱ在吸收塔内的流动特性进行了模拟.结果表明,双级旋流器上方未产生明显回流区且速度分布均匀,内外两侧旋流叶片上方均产生较大的切向速度,空气入口速度为9.8 m/s的工况下产生的最大切向速度为8.33 m/s,其次为单级旋流器Ⅱ的4.5 m/s和单级旋流器Ⅰ的3.12 m/s.双级旋流器对应的塔内压降变化最小,证明其可有效产生低阻旋流场,且对应的塔底流线占比随气体质量流量变化可保持平稳,约为14％,与塔底壁面占塔体总表面积的百分比一致,能保证足够的气体介质回流塔底,促进气体对流.双级旋流器对应的90％塔内停留时间随气体质量流量增大而线性增长.总体上,双级旋流器的旋流效果优于其他两种旋流器,本研究可为内燃法整体热处理工艺旋流装置的优化设计提供参考.

main absorption towerinternal combustion integral heat treatmentswirlerresidence timebackflow

杨展玉、尹琦岭、王团亮、李玉阁、宋文明、张玉福、闫渊、魏利平

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西北大学化工学院,陕西西安 710069

中国石油化工股份有限公司中原油田普光分公司,四川达州 636156

机械工业上海蓝亚石化设备检测所有限公司,上海 201614

西安市特种能源材料重点实验室,陕西西安 710069

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主吸收塔 内燃法整体热处理 旋流器 停留时间 回流

国家自然科学基金资助项目陕西省重点研发计划项目

222783322023-YBGY-317

2023

10.12034/j.issn.1009-606X.222384

过程工程学报
中国科学院过程工程研究所

过程工程学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.526
ISSN：1009-606X
年,卷(期)：2023.23(10)
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