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基于电磁-热耦合模型的架空导线温度分布和径向温差的计算与实验验证 被引量：15
1
作者 刘刚 李炀 +1 位作者 陈垣 董选昌 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2018年第7期7-13,共7页
为了得到架空导线的径向温度场分布,以LGJ240/30 mm^2导线为例,建立了架空线径向截面电磁-温度耦合场控制方程,采用有限元分析软件,对导线截面电磁场分布以及温度分布进行迭代计算。基于计算结果,探究了电流密度分布以及径向温度分布的... 为了得到架空导线的径向温度场分布,以LGJ240/30 mm^2导线为例,建立了架空线径向截面电磁-温度耦合场控制方程,采用有限元分析软件,对导线截面电磁场分布以及温度分布进行迭代计算。基于计算结果,探究了电流密度分布以及径向温度分布的规律和成因。通过设计并搭建室内大电流实验平台,对仿真计算结果进行了验证。在自然对流情况下,导线钢芯温度、铝层温度以及铝层表面温度平均误差仅为1.72%。结合IEEE Std 738-2012自然对流下径向温差经验公式,比较了所建模型的准确度。对比结果表明:计算导线径向温差时,考虑集肤效应的热源分布以及空气间隙的热传导作用,计算结果误差较小。 展开更多
关键词 集肤效应 电流密度 温度分布 径向温差 实验验证
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玻璃钢保护壳对电缆接头热场影响的实验分析 被引量：10
2
作者 徐研 王鹏宇 +3 位作者 刘毅刚 郭珊珊 王振华 刘刚 《广东电力》 2016年第9期78-83,共6页
加载电流达到稳态时,高压电缆中间接头沿导体轴向方向存在温度梯度,是否安装玻璃钢保护壳对接头轴向温度分布存在一定影响。为此,分析玻璃钢保护壳的引入对电缆中间接头导体轴向温度分布的影响,设计了一套高压电缆大电流温升实验系统,... 加载电流达到稳态时,高压电缆中间接头沿导体轴向方向存在温度梯度,是否安装玻璃钢保护壳对接头轴向温度分布存在一定影响。为此,分析玻璃钢保护壳的引入对电缆中间接头导体轴向温度分布的影响,设计了一套高压电缆大电流温升实验系统,完成了630 mm2电缆接头在有玻璃钢保护壳和无玻璃钢保护壳加载稳态电流的实验。实验结果表明,引入玻璃钢保护壳使电缆接头轴向及径向温差增大,接头对本体的影响范围也增大。 展开更多
关键词 电缆接头 玻璃钢保护壳 大电流实验系统 轴向温度 径向温度
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径向温度导热材料对高温高压合成宝石级金刚石的影响
3
作者 范祖华 周念 +1 位作者 李仁德 刘威 《超硬材料工程》 CAS 2024年第5期57-61,共5页
利用高温高压法合成宝石级金刚石时,其内部的径向温度场对其晶体粒度和晶体净度有重要影响。在常规合成结构基础上,选用不同径向温度导热材料以调节径向温度场进行高温高压宝石级金刚石的合成,研究了不同径向温度导热材料做为径向温度... 利用高温高压法合成宝石级金刚石时,其内部的径向温度场对其晶体粒度和晶体净度有重要影响。在常规合成结构基础上,选用不同径向温度导热材料以调节径向温度场进行高温高压宝石级金刚石的合成,研究了不同径向温度导热材料做为径向温度场调节材料时对晶体粒度和晶体净度的影响。结果表明,以高纯石墨片做为径向温度导热材料时,径向温度场平衡打破,为调节促进作用;以金属铁片做为径向温度导热材料时,径向温度场平衡同样打破,但为调节抑制作用。当高纯石墨片厚度为2.00mm时,其径向温度场的调节促进作用最为明显,合成的晶体粒度差异值在0.50ct以内,晶体净度A料占比达71.31%。 展开更多
关键词 高温高压法 宝石级金刚石 径向温度 导热材料 高纯石墨片
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基于导线径向温度和蠕变的导线弧垂计算方法 被引量：2
4
作者 赵隆 王如水 +2 位作者 代鹏飞 朱超 黄新波 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期21-29,共9页
输电线路弧垂是线路安全运行的重要指标,针对输电导线温度非均匀分布和蠕变带来的弧垂计算偏差,本文开展了径向温度和蠕变对弧垂计算模型影响程度的研究。首先,基于导线的物理构成和结构特征建立了导线的有限元模型,对不同运行状态下的... 输电线路弧垂是线路安全运行的重要指标,针对输电导线温度非均匀分布和蠕变带来的弧垂计算偏差,本文开展了径向温度和蠕变对弧垂计算模型影响程度的研究。首先,基于导线的物理构成和结构特征建立了导线的有限元模型,对不同运行状态下的输电导线进行有限元仿真,分析了不同运行状态下的导线径向温度分布规律;其次,建立了考虑径向温差的导线应力、导线径向热膨胀和蠕变的弧垂计算模型,基于力平衡原理研究了考虑径向温差的导线径向热膨胀、导线应力与伸长量的关系,分析了蠕变与伸长量的关系,并通过伸长量与弧垂的关系函数得到导线弧垂;最后,为了验证该弧垂计算模型的准确性和实用性,本文基于陕西某110 kV实际输电线路进行了验证。结果表明:对于本现场实际运行的导线来说,蠕变对弧垂计算的准确性影响最大,其次是导线径向温差,最后是径向热膨胀;在忽略导线径向温差、径向热膨胀和蠕变时,弧垂计算的误差范围为-45.2%~-30.0%,最大误差高达45.2%,而本文的优化模型计算误差小于1.1%;当忽略导线径向温差和径向热膨胀时,导线弧垂计算存在误差,且随着径向温差增大,忽略导线径向温差和径向热膨胀带来的弧垂计算误差也逐渐增大。 展开更多
关键词 输电导线 径向温度 蠕变 弧垂 有限元仿真
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对流条件下架空导线载流-温度分布热路模型构建 被引量：3
5
作者 董选昌 曲烽瑞 +4 位作者 李艳飞 方百里 王亦清 李炀 刘刚 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2019年第1期55-61,共7页
由于架空导线径向温差的存在,仅仅以监测得到的架空线路表层温度表征导线温度,为线路安全运行埋下隐患。为此,本文根据架空导线内部导体结构特征,借鉴热电比拟思想,提出了导线内部温度分布热路模型,并确定了分布接触热阻和分布内热源的... 由于架空导线径向温差的存在,仅仅以监测得到的架空线路表层温度表征导线温度,为线路安全运行埋下隐患。为此,本文根据架空导线内部导体结构特征,借鉴热电比拟思想,提出了导线内部温度分布热路模型,并确定了分布接触热阻和分布内热源的计算方法;为验证模型精度,设计并搭建升流实验系统和风洞测温实验平台,以LGJ240/30mm^2导线为例,对自然对流条件和强制对流条件下的模型计算结果进行实验验证和分析。验证结果表明:自然对流条件下,各层导体温度的平均相对误差为4.6%,强制对流条件下各层导体温度的平均相对误差仅为1.54%;径向温差的计算精度高于IEEE标准模型。 展开更多
关键词 径向温度 热路模型 接触热阻 分布热源 风洞实验
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丙烯酸反应器温度控制 被引量：2
6
作者 马智超 《青岛科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2015年第S2期127-130,共4页
简要介绍丙烯酸氧化反应器的工艺流程,讨论了丙烯醛反应器温度控制方法,包括反应段和冷却段温度控制,重点讨论了反应段的温度控制。采用调节熔盐冷却量和流向的方法对氧化反应器的轴向和径向温度进行控制。通过控制冷却段熔盐温度和增... 简要介绍丙烯酸氧化反应器的工艺流程,讨论了丙烯醛反应器温度控制方法,包括反应段和冷却段温度控制,重点讨论了反应段的温度控制。采用调节熔盐冷却量和流向的方法对氧化反应器的轴向和径向温度进行控制。通过控制冷却段熔盐温度和增加破涡器的设计控制出料温度。 展开更多
关键词 温度控制 熔盐 轴向温度 径向温度
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新型强化传热螺杆结构传热性能数值研究及场协同分析 被引量：2
7
作者 王萌萌 谢鹏程 +2 位作者 鉴冉冉 赵世超 杨卫民 《北京化工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期65-71,共7页
利用CFD软件fluent对普通螺杆结构和新型强化传热螺杆结构在塑化计量段中的三维非等温流场进行数值模拟,研究两种结构流道内熔体的速度场、轴向和径向温度场、对流传热系数及场协同角的不同。结果表明:在塑化过程中,新型强化传热结构存... 利用CFD软件fluent对普通螺杆结构和新型强化传热螺杆结构在塑化计量段中的三维非等温流场进行数值模拟,研究两种结构流道内熔体的速度场、轴向和径向温度场、对流传热系数及场协同角的不同。结果表明:在塑化过程中,新型强化传热结构存在着径向的对流传质过程,加强了径向的对流传热,因此有较好的径向温度分布;新型结构较普通螺杆结构有较高的对流换热系数和较好的场协同性,从而加强了螺杆的对流传热。 展开更多
关键词 三维非等温流场 强化传热 径向温度 场协同
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丙烯酸反应器温度控制及改造
8
作者 马智超 胡磊 +1 位作者 张志新 向宇林 《石化技术》 CAS 2015年第11期14-15,共2页
简要介绍丙烯酸氧化反应器的工艺流程,讨论了丙烯醛反应器温度控制方法,包括反应段和冷却段温度控制,重点讨论了反应段的温度控制。采用调节熔盐冷却量和流向的方法对氧化反应器的轴向和径向温度进行控制。通过控制冷却段熔盐温度和增... 简要介绍丙烯酸氧化反应器的工艺流程,讨论了丙烯醛反应器温度控制方法,包括反应段和冷却段温度控制,重点讨论了反应段的温度控制。采用调节熔盐冷却量和流向的方法对氧化反应器的轴向和径向温度进行控制。通过控制冷却段熔盐温度和增加破涡器的设计控制出料温度。 展开更多
关键词 温度控制 熔盐 轴向温度 径向温度 改造
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3.3 Mt/a渣油加氢装置运行分析
9
作者 崔海军 《炼油技术与工程》 CAS 2018年第11期21-25,共5页
中化泉州石化有限公司3. 3 Mt/a渣油加氢装置目前正在进行第4周期运转,介绍该装置开工以来前3周期的运转概况,对周期内的硫、残炭、金属脱除情况进行了对比分析,进行了催化剂性能比较,对运行过程中遇到的问题提出了解决方案。实际运转... 中化泉州石化有限公司3. 3 Mt/a渣油加氢装置目前正在进行第4周期运转,介绍该装置开工以来前3周期的运转概况,对周期内的硫、残炭、金属脱除情况进行了对比分析,进行了催化剂性能比较,对运行过程中遇到的问题提出了解决方案。实际运转结果表明,装置总体运行平稳,在加工原料劣质、种类繁多的情况下,渣油加氢后依然满足下游催化裂化加工需求。装置周期内存在的上流式加氢反应器(UFR)径向温差大、二反床层压力降大的问题得到了良好解决,不再影响装置长周期稳定运行。装置在基本一致的操作条件下,两列催化剂级配系统表现出了一致的脱硫、脱残炭性能。 展开更多
关键词 渣油加氢 反应器 运行周期 径向温差 压力降
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寒区隧道轴向及径向温度分布理论解 被引量：48
10
作者 张国柱 夏才初 殷卓 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1117-1122,1160,共7页
考虑与隧道纵向深度及时间相关的非齐次对流边界条件,建立寒区圆形隧道传热模型,利用叠加原理及贝塞尔特征函数的正交及展开定理,得到了寒区隧道围岩径向温度的理论解.利用能量守恒法及经验公式法求得寒区隧道洞内气体年平均气温及年温... 考虑与隧道纵向深度及时间相关的非齐次对流边界条件,建立寒区圆形隧道传热模型,利用叠加原理及贝塞尔特征函数的正交及展开定理,得到了寒区隧道围岩径向温度的理论解.利用能量守恒法及经验公式法求得寒区隧道洞内气体年平均气温及年温度振幅沿隧道轴向随时间变化的解析表达式,并得出年平均温度在隧道轴线方向呈指数增长,而年温度振幅呈负指数增长.将隧道围岩轴向和径向温度场理论计算结果与实测值进行比较,两者吻合得非常好.在确定洞口外气温分布规律、风速及围岩的热物性参数后,通过围岩轴向及径向温度场理论解便可计算隧道洞内及围岩温度分布规律,并确定寒区隧道防寒保暖段的设防长度.同时,该解析法可用于验证其他数值方法的计算结果,也便于工程设计人员和施工人员对同类寒区隧道温度场的计算,因而具有一定的工程应用价值. 展开更多
关键词 寒区隧道 非齐次 对流 轴向及径向温度场 解析解
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埋地热油管道停输径向温降规律研究 被引量：15
11
作者 吴明 杨惠达 邓秋远 《石油化工高等学校学报》 EI CAS 2001年第3期45-50,共6页
热油管道的计划检修和事故抢修是在管线停输情况下进行的。停输后 ,管内存油油温不断下降 ,存油粘度随油温下降而增大 ,当增大到一定值后 ,会给管道再启动带来极大的困难 ,甚至会造成凝管事故。热油管道不仅存在轴向温降 ,而且还存在径... 热油管道的计划检修和事故抢修是在管线停输情况下进行的。停输后 ,管内存油油温不断下降 ,存油粘度随油温下降而增大 ,当增大到一定值后 ,会给管道再启动带来极大的困难 ,甚至会造成凝管事故。热油管道不仅存在轴向温降 ,而且还存在径向温降。为了确保安全经济地输油 ,在得出停输后轴向温降规律的基础上 ,还必须研究管路停输后的径向温降情况 ,以便更准确地确定允许停输时间。根据热油管道停输后油品轴向温降公式和径向传热规律 ,提出了传热定解问题并对其进行数学求解 ,得出了管道中油品径向温度的解析解 ,并编制了相应的软件 。 展开更多
关键词 热油管道 径向温降 停输时间 埋地管道
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隔环结构CuBr激光放电管温度场分析 被引量：14
12
作者 马涛 姚志欣 +2 位作者 潘佰良 陈星 周国耀 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第11期1491-1494,共4页
提出了隔环式ＣｕＢｒ激光放电管温度场的简单数学模型， 获得了气体温度场径向分布的解析表达式，
关键词 溴化亚铜 激光器 隔环式 放电管 径向温度分布
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铜激光放电管内气体温度径向分布的研究 被引量：14
13
作者 姚志欣 钱育军 潘伯良 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第5期333-337,共5页
给出了铜蒸气激光器放电管内气体温度径向分布的解析表达式，明确了温度分布与输入电功率以及缓冲气体热传导的关系。实验结果与理论模型的一致进一步表明控制输入电功率的意义。
关键词 放电管 铜蒸气激光器 温度分布
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钻井液径向温度梯度与轴向导热对井筒温度分布影响 被引量：13
14
作者 杨谋 孟英峰 +3 位作者 李皋 邓建民 张林 唐思洪 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期529-538,共10页
本文基于井筒与地层间能量平衡原理,将井筒钻井液划分成不同径向单元网格,建立了考虑径向温度梯度条件下钻井液层间温度模型;同时引入钻井液轴向导热项,建立了钻井液轴向导热温度模型,将数学模型应用隐式有限差分法离散与求解.计算结果... 本文基于井筒与地层间能量平衡原理,将井筒钻井液划分成不同径向单元网格,建立了考虑径向温度梯度条件下钻井液层间温度模型;同时引入钻井液轴向导热项,建立了钻井液轴向导热温度模型,将数学模型应用隐式有限差分法离散与求解.计算结果表明:钻井液径向温度梯度对井筒径向与轴向温度产生的误差分别为0.15℃和0.2℃左右;而钻井液轴向导热对井筒温度分布几乎不产生影响.因此,通过建立的数学模型进行系统分析表明,在建立井筒-地层耦合瞬态传热模型时可忽略两者对井筒温度分布的影响.基于数学建模方法验证了以前学者模型假设条件的正确性,为油气井与地热井井下温度分布规律深入研究奠定了可靠的理论基础. 展开更多
关键词 径向温度梯度 轴向导热 井筒温度 瞬态传热模型
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基于有限元仿真的架空导线径向温度场分析 被引量：10
15
作者 刘志陆 李恒真 +2 位作者 刘刚 张鸣 谭劲章 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2021年第3期84-90,共7页
为研究架空导线的径向温度场分布情况,首先以传热学理论为基础,根据导线的物理结构建立有限元三维仿真模型,并设计仿真实验,然后对仿真结果与实验结果进行对比分析。结果表明:自然对流条件下,导线径向温差最高可达10.4℃,不同方位上导... 为研究架空导线的径向温度场分布情况,首先以传热学理论为基础,根据导线的物理结构建立有限元三维仿真模型,并设计仿真实验,然后对仿真结果与实验结果进行对比分析。结果表明:自然对流条件下,导线径向温差最高可达10.4℃,不同方位上导线表面最大温差为3.4℃。自然对流条件下的仿真结果与实测值基本吻合,导线各层温度的相对误差均在±5%以内,验证了仿真模型的可靠性;强制对流条件下,仿真结果与实测值存在较大差异,说明不同散热条件引起的导线轴向传热对导线的径向温度场分布造成显著影响。出于保守考虑,工程测温中通过测得导线不同方位上的最大表面温度值乘以修正系数1.05~1.10即可得到导线线芯温度值。 展开更多
关键词 架空导线 径向温差 有限元仿真 轴向传热 表面温度 线芯温度
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架空导线径向温度场的数值模拟 被引量：11
16
作者 肖凯 刘永斗 +1 位作者 李鹏云 陈志为 《武汉理工大学学报》 CAS 北大核心 2015年第4期65-70,共6页
基于二维稳态热传导控制方程,考虑了输电导线主要的发热源和散热途径,形成了一套准确的导线径向温度场数值求解方法,并通过实例应用于JL/LB1A-300/50型钢芯铝绞线。结果验证了导线径向温度差的真实存在且不可简单忽略,并且径向温度分布... 基于二维稳态热传导控制方程,考虑了输电导线主要的发热源和散热途径,形成了一套准确的导线径向温度场数值求解方法,并通过实例应用于JL/LB1A-300/50型钢芯铝绞线。结果验证了导线径向温度差的真实存在且不可简单忽略,并且径向温度分布受导线内不同金属材料的单位体积发热率、绞线间接触情况和外界对流等多方面因素的共同影响。 展开更多
关键词 架空导线 径向温度场 数值模拟
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中心进气旋转盘的冷却效果实验研究 被引量：8
17
作者 徐国强 丁水汀 +1 位作者 陶智 罗翔 《热能动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期260-263,共4页
:对涡轮发动机热部件冷却的主要指标目的是使热部件的总体温度尽可能低和热部件内部的温差尽可能小 ,因此对涡轮发动机涡轮盘的冷却除研究转盘表面的对流换热系数外 ,还应对以上两个指标进行研究。本文将发动机的涡轮盘简化成中心进气... :对涡轮发动机热部件冷却的主要指标目的是使热部件的总体温度尽可能低和热部件内部的温差尽可能小 ,因此对涡轮发动机涡轮盘的冷却除研究转盘表面的对流换热系数外 ,还应对以上两个指标进行研究。本文将发动机的涡轮盘简化成中心进气旋转盘模型 ,用实验的方法研究了旋转雷诺数、进气雷诺数、盘罩间隙比和出气间隙比对转盘无量纲过余体平均温度和无量纲径向温差的影响 。 展开更多
关键词 旋转盘 中心进气 涡轮发动机 冷动效果
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基于有限元的低风压导线发热分析 被引量：10
18
作者 魏建华 赵文彬 +2 位作者 李敏 党朋 姚远 《电力系统保护与控制》 CSCD 北大核心 2021年第19期56-64,共9页
架空输电线路作为电力系统的重要组成部分,能否安全运行直接影响到供电可靠性。低风压导线作为一种新型导线,降低了输电线路在大风工况下的风压,对架空输电线路安全运行具有重要意义。导线温度是限制线路输送容量的主要因素,为了对该导... 架空输电线路作为电力系统的重要组成部分,能否安全运行直接影响到供电可靠性。低风压导线作为一种新型导线,降低了输电线路在大风工况下的风压,对架空输电线路安全运行具有重要意义。导线温度是限制线路输送容量的主要因素,为了对该导线进行更全面的评估,利用有限元仿真电磁-流固传热多物理场耦合模块,搭建导线与周围空气域的模型。考虑到绞线内部气隙及集肤效应和日照生热对导线径向温度分布的影响,采用将热源按层进行划分的方法,对低风压导线与常规导线在自然对流和强制对流两种情况下的温度特性进行对比分析。结果表明:导线的低风压构造使得在相同工况下的径向温差比常规导线要小很多,且基本不受对流条件的影响,而铝截面积的增加使得在相同载流量下发热减少,整体温度也低于常规导线。 展开更多
关键词 低风压导线 有限元分析 温度分布 径向温差
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降低固定床渣油加氢反应器径向温差的技术措施 被引量：10
19
作者 石巨川 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期83-85,共3页
渣油加氢装置原料黏度大,在催化剂床层易发生流体分布不均的现象,如不采取有效措施,在开工初期极易发生床层径向温差大,过早出现床层热点的问题,不但降低催化剂利用率,还会产生安全隐患。中国石化海南炼油化工有限公司在生产实践中通过... 渣油加氢装置原料黏度大,在催化剂床层易发生流体分布不均的现象,如不采取有效措施,在开工初期极易发生床层径向温差大,过早出现床层热点的问题,不但降低催化剂利用率,还会产生安全隐患。中国石化海南炼油化工有限公司在生产实践中通过优化开工方案、调整操作以及使用更高效的反应器入口物流分配器,可有效改善固定床渣油加氢反应器催化剂床层流体分布,降低径向温差,实现催化剂的高效利用。 展开更多
关键词 渣油加氢反应器 径向温差 热点 分配器 优化
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加氢裂化装置反应器径向温差原因分析与探讨 被引量：10
20
作者 黎臣麟 《炼油技术与工程》 CAS 2019年第12期6-10,共5页
某蜡油加氢裂化装置在高负荷高转化率工况下,裂化反应器第一床层径向温差达到10℃,是由于单床层采用2种不同尺寸与不同活性的催化剂级配,反应气化率变化加剧,不利于径向液体分布,从而使径向温差偏大;柴油加氢裂化装置第二床层径向温差达... 某蜡油加氢裂化装置在高负荷高转化率工况下,裂化反应器第一床层径向温差达到10℃,是由于单床层采用2种不同尺寸与不同活性的催化剂级配,反应气化率变化加剧,不利于径向液体分布,从而使径向温差偏大;柴油加氢裂化装置第二床层径向温差达到20℃,在一定范围内,其径向温升与轴向床层温升呈正比,与冷氢流量呈反比,是由于单床层采用4种不同尺寸与不同活性的催化剂级配,反应器内径向气、液相分布不均匀,径向局部液体流量不均匀,导致反应器床层径向温差增大。通过提高催化剂装填质量,建立实际模型,加强对操作参数监控,降低反应器的径向温差,从而提高催化剂的利用率,降低操作难度,实现装置的长周期运行。 展开更多
关键词 加氢裂化 径向温差 反应器内构件 气液分布 催化剂装填 氢油比
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