加氢反应流出物空冷器出口配管的弯管冲蚀特性表征预测方法

摘要：

针对加氢反应流出物空冷器(REAC)出口管道系统频繁发生的冲蚀失效问题,揭示了复杂流动腐蚀环境下管道冲蚀失效机理,提出了以离子传质系数(kc)及三向应力求得的最大剪切应力(τm)作为REAC出口配管的弯管冲蚀特性关键表征参数;采用Mixture多相流模型和SST k-ω湍流模型对空冷系统的出口配管进行流体动力学数值模拟,对比分析获得了各弯管处的传质系数和最大剪切应力的分布规律.结果 表明:REAC出口配管的弯管中传质系数kc与最大剪切应力τm的重合位置位于弯管8上的55°≤α≤85°管段,是冲蚀失效的高风险区域;失效案例解剖结果表明,基于传质系数kc、最大剪切应力τm分布预测的冲蚀失效高风险区域与弯管冲蚀泄漏失效的区域基本一致.研究成果有望为空冷器进出口管道系统的耐流动腐蚀优化设计、优化运行和在役风险检验提供理论支撑依据.

关键词：加氢反应流出物空冷器、出口配管、冲蚀特性、传质系数、最大剪切应力、表征、预测

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分类号：TQ022.4(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金项目51876194;国家重点研发计划项目2017YFF0210403;浙江省科技计划项目2017C01070;浙江省自然科学基金项目LY17E060008,LY17F030024

在线出版日期：2019-12-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：518-526