The 7th National Conference on Computational Mechanics of Granular Materials in conjunction with The 4th International Symposium on Computational Particle Technology (CMGM-2024 & CPT-2024)

流化催化裂化（FCC）工艺采用循环流化床技术实现油气反应、催化剂再生的连续操作。沉降器是FCC工艺中催化剂与油气分离的重要装置，内部各装置长期处于高温和高浓度气固两相流的环境中，可能发生各种机械故障而导致催化剂颗粒发生异常流化状态。因此，本文采用双流体模型对全封闭旋流快分式沉降器发生窜气、磨损穿孔等机械故障时催化剂颗粒的运动规律进行模拟研究。结果表明，旋分器壁、快分头穿孔时催化剂单耗约为10kg/t原料油，旋分翼阀失效时催化剂单耗约为100kg/t原料油。快分头穿孔时大量催化剂进入顶旋，导致压降显著增高，而旋分器壁穿孔和翼阀失效时催化剂大量进入密相床层，料腿静压降低，压力平衡受到显著影响。同时，旋分器壁穿孔时大量高温催化剂进入稀相空间，导致稀相空间温度升高。不同的故障会导致催化剂颗粒的流化状态发生变化，进而影响沉降器内部的压力平衡和温度分布。因此根据特征参数的变化情况可以对故障类型进行反推，从而更好的指导装置安全平稳运行。

FCC沉降器,跑剂故障,催化剂颗粒运动规律,数值模拟,特征参数