1、以中石化武漢分公司的丙烯聚合環(huán)管反應(yīng)器為研究對(duì)象，應(yīng)用計(jì)算流體力學(xué)方法及FLUENT軟件研究反應(yīng)器的流體力學(xué)特性和內(nèi)部傳遞規(guī)律，掌握反應(yīng)器內(nèi)物性參數(shù)的變化特點(diǎn)，為環(huán)管反應(yīng)器的設(shè)計(jì)、放大及優(yōu)化提供理論指導(dǎo)。主要研究工作如下：
　　1、通過Gambit軟件繪制環(huán)管反應(yīng)器的三維物理模型，劃分網(wǎng)格。結(jié)合顆粒動(dòng)力學(xué)理論和歐拉雙流體模型建立環(huán)管反應(yīng)器的穩(wěn)態(tài)傳質(zhì)模型。模擬得到的壓降值與經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算的壓降值相吻合，表明傳質(zhì)模型可靠。
　　傳

2、質(zhì)過程的研究結(jié)果表明：（1）當(dāng)顆粒相體積分?jǐn)?shù)取0.35時(shí)，漿液密度范圍為563-571 kg/m3，與工業(yè)實(shí)際情況一致。（2）反應(yīng)器直管段的固相體積分?jǐn)?shù)分布較為均勻；彎管段的固相體積分?jǐn)?shù)分布不均勻。（3）漿液速度范圍為5-9m/s時(shí)，速度越大，反應(yīng)器內(nèi)的顆粒相體積分?jǐn)?shù)分布越不均勻。（4）在0.0001-0.0009m的顆粒直徑范圍內(nèi)，粒徑越小，顆粒相濃度分布越均勻。（5）通過對(duì)固相體積分?jǐn)?shù)沿管長變化分析可知，上升直管段固相體積分?jǐn)?shù)為0.

3、349-0.352，下降直管段固相體積分?jǐn)?shù)為0.325-0.375，表明上升直管段的固相體積分布比下降段更均勻。
　　2、在傳質(zhì)模型的基礎(chǔ)上考慮反應(yīng)器內(nèi)的能量變化，建立環(huán)管反應(yīng)器的傳熱模型，對(duì)比壓降計(jì)算結(jié)果證明傳熱模型可靠。
　　傳熱過程的研究結(jié)果表明：（1）工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)位置采集的溫度數(shù)據(jù)與反應(yīng)器內(nèi)的溫度模擬值相吻合，其相對(duì)誤差小于1％。（2）環(huán)管反應(yīng)器直管段的溫度分布較為均勻，彎管段的溫度分布不均勻，且彎管段溫度值大于直管段。