基于响应面法的旋风分离器结构参数的优化

摘要：

目前,旋风分离器的结构优化主要局限于控制变量法的单因素优化,不能准确反映综合因素条件下旋风分离器的分离效率,且结构间的细微变化及交互性难以操控,很难进一步提高其分离效率.为解决此问题,以催化裂化装置中的一级旋风分离器为研究对象,提出了基于响应面法的参数优化方法.以对分离效率影响显著的锥管段倾斜角度α、排气管插入深度s和排气管直径De为设计变量,以分离效率和压降为目标函数,优化了旋风分离器的结构参数.结果表明:利用响应面优化法将旋风分离器的分离效率由原来84.3％提升到90.4％,并对比分析了优化前后的速度、压降、分级分离效率等;响应面优化法可从全局角度智能的对结构参数进行优化组合,缩短CAD建模及网格划分时间,并可实现多参数条件下交互性的同时优化,有效提高工作效率;通过数值模拟与试验证明优化后的旋风分离器分离效率强于优化前,优化后的旋风分离器速度分布规律对称性好、速度差值大、分离效率高,同时能完成比优化前更小粒径(粒径=12μm)的完全分离任务.

关键词：响应面法、参数优化、旋风分离器、目标函数、分离性能

所属期刊栏目：46

分类号：TH12;TQ028.1

资助基金：国家高科技研究和发展计划863项目2012AA061303;东北石油大学培育基金项目NEPUPY-1-15;东北石油大学青年基金项目20132322110002

在线出版日期：2019-03-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：32-38