摘要：针对＂多区协控＂思想下的催化裂化工艺特点,该研究力图深入认识多相流动反应体系中介尺度结构的形成和影响机制,建立基于结构的描述方法和在流动反应耦合条件下的多尺度模型;在此基础上,模拟催化裂化的关键过程和区域,为＂多区协控＂新工艺开发提供优化设计方案和指导。经过两年的研究,取得以下成果：基于上述思路,该研究提出了结构多流体模型,并用以解释介尺度结构与守恒关系间的影响,统一了经典的双流体模型以及EMMS模型,为亚网格层次的EMMS曳力与双流体模型耦合奠定了理论基础;该理论形成的EMMS亚网格曳力,经过简化的力平衡关系,已用于分析非均匀广义流化系统中的各种流动稳定性问题,完成了主要工业操作单元（包括预提升段、主提升段、再生器、旋风分离器等）涉及的广义流化分析和多区相图,分析影响各区流动的稳定性条件;该理论与CFD模拟结合,已应用于模拟提升管入口段的流动混合情况,捕捉到了理论预测的二次流现象;完成了提升管进料段气固两相流动及催化裂化汽提段内气固流动特性的模拟初步研究;初步分析了不同进料角度对两相流动,特别是二次流的影响,模拟结果与实验符合较好;为优化入口设计提供了依据;该理论还用于提升段的反应过程分析,模拟结果与现有的工业数据较为吻合,取得了较好的效果。总之,在FCC多区协控强化的理论基础上,这一研究工作,深化了两相流模拟与分析的方法基础,并在应用中解决了实际问题。

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