用于工业乙烯蒸汽裂解炉设计验证和优化的耦合建模方法技术

技术编号:9171203 阅读:190 留言:0更新日期:2013-09-19 19:53
本发明专利技术涉及一种用于工业乙烯蒸汽裂解炉设计验证和优化的耦合建模方法,采用计算流体力学建立炉膛的流动、燃烧、传热模型,炉管为一维平推流,采用自由基反应动力学,根据裂解原料的PONA值及馏程等属性,通过关系数据库回归得到其具体组成,然后以热通量及管壁温度分别作为边界条件,进行炉膛炉管的耦合计算直至收敛。该模型能够获得炉管内裂解气速度、温度、压力、主要裂解产物收率,炉管外壁的温度和热通量沿管长的分布,以及炉膛内烟气温度、浓度分布和火焰的形状和高度等结果,可用于验证设计方案能否达到预计结果,由于建立了精确的裂解炉几何模型,通过对炉膛流场、温度场等数据的分析,可以为裂解炉的设计优化提供指导。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种用于工业乙烯蒸汽裂解炉设计验证和优化的耦合建模方法,其特征在于,步骤1:确定工业烃类蒸汽裂解炉的设计操作数据,包括裂解炉炉膛、炉管的详细尺寸结构,裂解原料进料量、温度和压力,裂解原料属性,裂解气出口温度,出口压力,以及出口主要产物收率,燃料气的组成、进料量、温度和压力,过剩空气系数;步骤2:将乙烯裂解炉的建模过程分为炉膛建模和炉管建模;步骤2.1:炉膛建模采用计算流体力学方法,对炉膛进行准确的结构建模和网格划分,在烧嘴及炉管附近等流速变化大的部分采用细化的网格进行描述;在此基础上建立炉膛内的流动、燃烧、辐射模型,计算得到辐射段烟气的速度、温度、压力、各组分浓度分布,以及炉膛对炉管外壁的热通...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:钱锋胡贵华杜文莉李进龙张禹
申请(专利权)人:华东理工大学
类型:发明
国别省市:

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