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摘要：错流丙烯氧化反应器管间流动与传热有着自身相应的特性。本文从对于数值模拟方法进行分析入手，对于错流丙烯氧化反应器管间流动与传热的试验结果进行了阐述。
关键词：错流丙烯；氧化反应器；流动；传热
前言
错流丙烯氧化反应器管间流动与传热的主要目的在于进一步的强化传热效果和传热效率。因此对于在这一过程中不同的布管间距和操作条件进行分析就有着很高的必要性了。
1数值模拟方法分析
数值模拟方法包括了诸多内容，以下从错流式、布管间距、操作条件、计算模型等方面出发，对于数值模拟方法进行了分析。
1.1错流式
错流式本身在数值模拟方法中具有重要的意义。由于列管式固定床反应器的在工业上的投入使用往往会带来较大的热效应。因此在这一过程中许多工作人员倾向于投入相应的反应器和冷却剂来达到更好地传热强化效果。其次，错流式现今较多的投入到了丙烯氧化反应器，在这一过程中工作人员会在反应器的中心位置设置好一个相应的布管区域，从而能够在提升冷却剂流量的同时切实的增加传热的实际效果。
1.2布管间距
布管间距本身是反应器结构研究的关键所在。一般而言，主要管之间的间距主要集中在反应管的外径和管与挡板之间的间隙。其次，由于区域中心的丙烯氧化反应器反应管床层温度趋于过热，所以在这一点上，在很大程度上会增加反应器的径向温差。同时，分析了长时间的冷却液流量分布和冷却液温度分布的问题，从而保证了壁面附近的壁面稳定。从而能够在此基础上确保壁面附近床层热点温度的上升能够相对平缓，从而能够在此基础上得到相对稳定的试验结果。
1.3操作条件
对操作条件进行数值模拟的影响是不言而喻的。一般来说，有相应的操作压力的反应器的操作条件则会通过在其中的丙烯和空气的原料气来在此基础上确保热点温度是在反应器的二级。其次，工作人员在优化操作条件的过程中应当注意冷却液温度的初始值并且在此基础上计算出管内的温度分布，从而能够在此基础上更好地进行热平衡和物料平衡。与此同时，工作人员在操作条件优化的过程中应当注重经过不断迭代获得最终结果，从而能够确保冷却剂能可以对于壁面附近反应管上游管段进行有效的移热。
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1.4计算模型
模型的计算本身具有重要的意义。工作人员在技算模型的过程中首先应当做的事情就是对于网格进行规划，这一工作的重点是按照反应器将其进行划分。并且对于节点进行细致的计算。这主要也是为了能够将两块折流板之间的间距进行全面的控制。与此同时，工作人员在计算模型的应用过程中应当根据反应器结构，来将反应器等分成30多份，然后在此基础上对于不进行布管的区域和网格进行合并，从而能够达到将冷却剂流动一分为的效果，最终可以将传热系数也分成两部分来进行计算。
2结果分析
错流丙烯氧化反应器管间流动与传热试验结果分析是一项系统性的工作，以下从传热系数计算、区域大小影响、错流方式影响、冷却剂温度影响、催化剂温度影响等方面出发，对于试验结果进行了分析。
2.1传热系数计算
在结果分析的过程中工作人员首先需要进行传热系数的计算。工作人员在传热系数计算的过程中可以对于管束产生的压降采用相应的关联式计算方法，其次，工作人员在传热系数计算的过程中可以对于冷却剂通过折流板-反应管环隙产生的压降使用施派尔的关联式计算，而在冷却剂在泄流区的压降时则采用 另外的关联式计算方式。与此同时，工作人员在传热系数计算的过程中需要对于管外传热系数用多诺修的关联式进行计算，从而能够在此基础上进一步期待更加良好的计算结果。
2.2区域大小影响
在结果分析的过程中工作人员需要合理的判定区域大小带来的影响。在对工作人员规模影响分析的过程中，应考虑到不同层次的反应器在不同水平下的流动分布。其次，工作人员在该地区的影响的过程中的冷却液流量的快速衰减的影响的分析，进一步发现，反应堆冷却剂流的中心位置是比较低的。因此，这意味着冷却液流量的比例是0.1以上时，该中心是接近10%，并且其结果是，冷却液流量较低。
2.3错流方式影响
在结果分析的过程中错流方式的影响无疑是关键点所在。工作人员在对于错流方式进行分析的过程中应当考虑到上游和下游不同的冷却剂错流量的变化。在这一过程中当布管中心错流阻力降低时则很有可能造成反映中心逆流现象的出现。其次，当第一层和第二次上的冷却剂出现温度变化较高的现象时，工作人员可以发现在第三层和第四层的冷却剂稳定变化缺与前两层的变化不同而显得较为平缓。
2.4冷却剂温度影响
在结果分析的过程中工作人员需要做好冷却剂温度带来的影响分析。根据上文的论述显示，第一层冷却剂中心的温度较低，并且其本身的变化也相对较为缓和。其次，工作人员在分析冷却剂温度影响的过程中还应当发现，局部温度升高的现象也非常的明显，这主要是因为其本身的错流量较低，因此会使得冷却剂温度上升较快，从而带来许多不利的影响。
2.5催化剂温度影响
在结果分析的过程中工作人员还需要考虑到催化剂温度带来的影响。工作人员在催化剂温度影响的分析过程中首先需要确保中心不布管区域是有利于反应器中心区域冷却剂温度波动受到控制的。其次，工作人员在催化剂温度影响的分析过程中应当确保温度分布中能够进一步体现热点温度的径向分布。与此同时，工作人员在催化剂温度影响的分析过程中可以发现中间部分的热点温度分布均匀，温度上升的情况往往会导致热点温度也会随之增加，最终带来非常明显的上升趋势。这主要是因为受到冷却剂流量分布以及冷却剂温度分布的影响。衰减过程严重则会导致中心流量的降低，最终对于热力工程带来较大的影响。
3结语
错流丙烯氧化反应器管间流动与传热过程中会出现许多化学反应，而对于这些化学反应进行详细的测试和研究就需要工作人员做好相应的试验工作，并且在此基础上通过细致的试验结果分析来确保测试和研究的精确性与可靠性。
参考文献：
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[4]李淼．列管式固定床反应器的模拟与设计[D]．上海：华东理工大学，2013：1-64
论文作者:施超
论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年10月上
论文发表时间:2016/9/12
标签：反应器论文; 冷却剂论文; 过程中论文; 温度论文; 工作人员论文; 冷却液论文; 丙烯论文; 《建筑建材装饰》2015年10月上论文;