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1.应用背景

2.Barracuda简介

2.1独有的网格生成技术

2.2先进的数值求解技术

2.3Barracuda在流化模拟方面的三大优势

3.石油化工应用案例

3.1提升管反应器

3.2旋风分离器

3.3 FCC再生装置

3.3.1 介绍

 3.1.2 几何结构及操作条件

 3.1.3 CPFD BARRACUDA模型创建

计算网格及颗粒

初始条件和边界条件

 3.1.4 附加模型

 3.1.5 结果

 3.1.6结论

4.Barracuda典型用户

应用背景

   催化裂化是石油炼制过程之一,是在热和催化剂的作用下使重质油发生裂化反应,转变为裂化气、汽油和柴油等的过程。作为炼油厂的核心加工装置,催化裂化设备也面临着越来越多的挑战。不断严格的环保要求,主要是汽油规格的升级对烯烃和硫含量的要求以及烟气排放量的限制;对产品需求比例的变化,如市场对柴油需求比例和数量的增加,即所谓的柴油化趋势。这些都对现有的催化裂化装置与催化裂化的进一步发展形成很大的冲击。而且除了采用新型有效的降低催化裂化汽油和柴油的硫含量外,还要考虑各种技术的费用问题。

   我国催化裂化所面临的问题:(1)我国FCC单套平均能力小(2)装置能耗高;(3)FCC催化剂发展水平不高;(4)我国FCC装置开工周期短。这也是我国和国外催化裂化技术的主要差距。

   对于目前面临的以上问题,需要采用相应的工艺流程与工艺设备来完成。科学合理的工艺流程和技术先进的工艺设备不仅能提高煤的深加工利用价值与煤制产品的生成率,而且还能显著降低煤加工过程中对周围生态环境产生的破坏与影响。流态化技术由于具有传热和传质速率高,反应速度快的特点,被广泛用于能源工程领域,特别是煤化工等加工过程中。早期对流态化技术的研究与发展,主要以经验计算和试验测试为主。但随着计算机技术与数值模拟方法的飞速发展,人们越来越不满足于经验与试验的方法,而是试图从描述过程的各种微分方程出发,模拟真实流态化工程中的各种传热、传质以及化学反应机理与规律,以此为基础分析预测流态化装置的总体特性,为工程设计和优化等提供理论依据与指导建议。

   数值模拟作为研究流态化装置的有力工具,不仅可以缩短开发周期,节约研究费用,还可以获得由于实验条件或测试技术限制在实验中无法得到的宏观与微观信息。Barracuda正是一款专门用于模拟颗粒-流体流动及化学反应的著名商业数值模拟软件。

Barracuda简介

   Barracuda工程软件包是由美国的CPFD Software,LLC公司开发的专门用于模拟颗粒-流体流动及化学反应的商用软件包,它致力于工业尺度流态化装置的模拟。目前,众多的政府研究机构和世界财富500强企业已选用它来做工厂设计和工艺过程优化。使用Barracuda,我们客户就有了一个可靠的工程设计,我们的自信源自Barracuda的科学依据。

   就像真正的梭鱼,Barracuda软件计算快速而功能强大。它是如此的独特,以至于无法找到第二个类似的工程软件!Barracuda在模拟复杂流体/颗粒/热/化学反应现象方面功能强大;它的计算速度快,能够在设计期限内得到一个有意义的准定常特性,允许你迅速地在不同设计之间做出权衡。

BarracudaGUI主界面

独有的网格生成技术

   Barracuda工程软件包包含一个自动化的网格生成器,它可以便利的生成求解器可以高效求解的高质量网格。在网格划分时,用户只需根据模拟对象的几何结构,定义一组封闭的轮廓面,点击一下按钮,即可快速完成网格的自动生成。对于复杂的结构,还允许用户进行网格局部加密。网格自动生成技术大大简化建模前处理工作,使得分析人员能够投入更多的时间来完成模型的求解计算与结果分析。

网格生成器界面


更多内容,请下载文档查看:

2014_05_炼化行业应用案例.pdf

Barracuda石油化工解决方案.doc