李進(jìn)賢，吳利平，韓迎龍，陳步學(xué)，趙思珍，閆 濤，張榮克

（1西北工業(yè)大學(xué)航天學(xué)院，陜西 西安 710072；2中國(guó)石化工程建設(shè)公司，北京 100101）

研究開(kāi)發(fā)

旋流組合式催化裂化進(jìn)料噴嘴液流分布實(shí)驗(yàn)

李進(jìn)賢1，吳利平1，韓迎龍1，陳步學(xué)1，趙思珍2，閆 濤2，張榮克2

（1西北工業(yè)大學(xué)航天學(xué)院，陜西 西安 710072；2中國(guó)石化工程建設(shè)公司，北京 100101）

提出了一種采用組合式旋流器和球形雙槽互擊噴頭的旋流組合式催化裂化進(jìn)料噴嘴的概念，并針對(duì)不同的旋流器組合方式和噴頭結(jié)構(gòu)形式開(kāi)展了旋流組合式催化裂化進(jìn)料噴嘴液流分布實(shí)驗(yàn)，獲得了其液流分布特性，初步掌握了噴嘴的霧化性能。結(jié)果表明，采用四組合式旋流器和采用內(nèi)外嵌套組合式旋流器以及球形雙槽互擊噴頭的噴嘴，噴射液層液流分布比較均勻，霧化效果較好；該結(jié)果對(duì)于進(jìn)一步改進(jìn)此類噴嘴的設(shè)計(jì)具有重要的參考價(jià)值。

催化裂化；進(jìn)料噴嘴；組合式旋流器；球形雙槽互擊噴頭；液流分布特性

隨著全球石油資源日趨短缺，催化裂化（FCC）技術(shù)[1]越來(lái)越受到許多國(guó)家的重視。進(jìn)料噴嘴是催化裂化的關(guān)鍵設(shè)備之一，其性能的優(yōu)劣對(duì)裂化反應(yīng)產(chǎn)品的質(zhì)量和分布起著十分重要的作用，性能優(yōu)異的進(jìn)料噴嘴能夠增加輕質(zhì)油收率，降低焦炭產(chǎn)率，提高催化劑利用率，由此帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益十分可觀[2-5]。因此，開(kāi)發(fā)性能優(yōu)異的進(jìn)料噴嘴，是改進(jìn)催化裂化生產(chǎn)工藝的重要環(huán)節(jié)。

進(jìn)入20世紀(jì)80年代，伴隨著催化裂化技術(shù)在整個(gè)煉油行業(yè)中的地位日益突出，許多國(guó)家和公司都開(kāi)展了對(duì)進(jìn)料噴嘴的研究工作，相繼發(fā)展了多種特殊結(jié)構(gòu)的噴嘴。如Kellogg公司在90年代研制的Atomax噴嘴，其后來(lái)又發(fā)展到Atomax-2型；UOP公司在Premix的基礎(chǔ)上，又推出了Optimix噴嘴；S & W 公司研制的高壓力降靶式進(jìn)料噴嘴以及Lummus公司開(kāi)發(fā)的 M icro-Jet進(jìn)料噴嘴等[6-9]。近些年在國(guó)際上較為著名的 Total噴嘴，利用高速霧化介質(zhì)對(duì)撞擊金屬靶后的原料油進(jìn)行沖擊，具有較好的霧化效果。特別是此噴嘴的霧化流股從半球狀噴頭的槽孔噴出，噴射面呈扇形，選擇合適的噴嘴布局，可以使霧化流股在提升管截面上形成面積大、厚度薄的覆蓋層，從而為裂化反應(yīng)快速充分地進(jìn)行提供必要條件。我國(guó)在引進(jìn)了 Total噴嘴的同時(shí)，還自主開(kāi)發(fā)了多種高效進(jìn)料霧化噴嘴，如LPC、KH、HW、BP、BX型等。目前，國(guó)內(nèi)催化裂化裝置采用的進(jìn)料噴嘴按照霧化機(jī)理的不同，大體上有 4類[10-14]，即喉管類、靶式類、氣泡式以及旋流式（BWJ）噴嘴。其中，旋流式（BWJ）噴嘴是由西北工業(yè)大學(xué)聯(lián)合中國(guó)石化集團(tuán)公司相關(guān)單位共同開(kāi)發(fā)研制的氣液兩相旋流式噴嘴，該型噴嘴從20世紀(jì)90年代工業(yè)化應(yīng)用以來(lái)已取得了較好的效果。

隨著催化裂化技術(shù)的不斷向前發(fā)展，旋流式噴嘴在工業(yè)化應(yīng)用中出現(xiàn)了新的問(wèn)題，如霧化后的液流分布不均，并存在較為嚴(yán)重的“中空”現(xiàn)象以及霧化粒度布較差等。進(jìn)料噴嘴的霧化機(jī)理十分復(fù)雜，單純地依靠幾何尺寸放大、增大氣液比或提高噴射速度都無(wú)法取得理想的效果。因此，研究性能更好的噴嘴十分必要。本文作者提出了一種采用組合式旋流器和球形雙槽互擊噴頭的旋流組合式催化裂化進(jìn)料噴嘴概念，并針對(duì)實(shí)驗(yàn)噴嘴開(kāi)展了液流分布特性研究，初步掌握了該型噴嘴的霧化性能，為后續(xù)的冷態(tài)霧化實(shí)驗(yàn)研究提供了參考。

1 旋流組合式進(jìn)料噴嘴簡(jiǎn)介

旋流式噴嘴是一種將機(jī)械霧化和蒸氣霧化結(jié)合使用的霧化噴嘴，從目前查到的資料來(lái)看，該種噴嘴是國(guó)內(nèi)外 FCC裝置中唯一使用旋流器結(jié)構(gòu)的霧化進(jìn)料噴嘴，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在噴嘴混合室后安裝了一個(gè)氣液兩相旋流器。這種旋流器有許多優(yōu)點(diǎn)：黏稠液體在與氣體混合加速流動(dòng)的過(guò)程中，可借助氣體能量來(lái)削弱黏性和表面張力對(duì)液體霧化的約束；氣液兩相密度相差較多，液體流量在一定彈性范圍內(nèi)變動(dòng)時(shí)，兩相流總體積流量變化相對(duì)較小，霧化質(zhì)量不會(huì)顯著惡化；噴嘴內(nèi)部通道截面積較大，不易發(fā)生結(jié)焦、堵塞一類的故障，工作可靠性高。此外，該種噴嘴還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壓降低、霧化粒徑分布均勻性好等優(yōu)點(diǎn)。旋流式噴嘴的霧化原理與其它噴嘴不同，液體與氣體首先進(jìn)入前混合腔進(jìn)行預(yù)先混合和初步霧化，形成氣液兩相流；氣液兩相混合物經(jīng)旋流器展膜，液膜被高速氣流擊碎，然后在較高壓差作用下，氣液混合物從噴嘴出口加速降壓噴出，形成氣霧兩相射流，完成霧化過(guò)程。

1.1 噴嘴結(jié)構(gòu)

旋流式噴嘴的核心部分是氣液二相旋流器，它的結(jié)構(gòu)形式及工作原理與液體離心式噴嘴基本相同。組合式旋流器是將單個(gè)旋流器通過(guò)內(nèi)外嵌套或者外部組合的方式重新合并成為一個(gè)旋流器組合件，這種方法拓展了兩相旋流噴嘴的設(shè)計(jì)思想。

噴嘴進(jìn)氣口設(shè)計(jì)中采用了一路側(cè)向進(jìn)氣加一路中心進(jìn)氣的進(jìn)氣方式。側(cè)向進(jìn)氣由噴管外夾層引入，夾層出口環(huán)設(shè)置在旋流器出口附近及穩(wěn)定段下游，并開(kāi)有一定數(shù)目和孔徑的小孔。模擬介質(zhì)水從側(cè)向進(jìn)水口進(jìn)入混合室，與從中心進(jìn)氣口進(jìn)入噴嘴的氣體在前混合室內(nèi)初步混合，而從側(cè)向進(jìn)氣口進(jìn)入的氣體則在旋流器之后分3次與氣液混合物摻混，氣液混合物最后通過(guò)噴頭噴出，完成整個(gè)霧化過(guò)程。旋流組合式進(jìn)料噴嘴的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要由中心進(jìn)氣噴嘴、側(cè)向進(jìn)氣噴嘴、組合式旋流器、進(jìn)水噴嘴、混合腔、穩(wěn)定段、噴頭等部分組成。

圖1 旋流組合式進(jìn)料噴嘴結(jié)構(gòu)

1.2 組合式旋流器

旋流器用來(lái)強(qiáng)迫流體做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并依靠離心力將液體展膜，液膜在外界氣流作用下破碎霧化，為之后進(jìn)行二次霧化打下良好的基礎(chǔ)。旋流器的設(shè)計(jì)采用了由阿勃拉莫維奇提出的最大流量原理法[15]。這個(gè)方法的特點(diǎn)是不考慮霧化介質(zhì)的黏度和流動(dòng)中的徑向速度，認(rèn)為流動(dòng)是軸對(duì)稱的。

旋流器的霧化特性，可以用霧化錐角2 、流量系數(shù)cd和幾何特性A之間的關(guān)系來(lái)表示。霧化錐角、流量系數(shù)和幾何特性之間的關(guān)系如圖2[16]所示。

設(shè)計(jì)時(shí)首先選擇液膜錐角2α，從圖2的曲線上查出對(duì)應(yīng)的幾何特性A和流量系數(shù)cd。一般來(lái)講，2α取大值有利于霧化，對(duì)有內(nèi)噴口的方案，霧化錐會(huì)過(guò)早撞擊霧化室壁面，不利于霧狀流的形成；而對(duì)于不帶內(nèi)噴口的方案，2α過(guò)大，旋流過(guò)強(qiáng)，則會(huì)導(dǎo)致扇形霧化錐內(nèi)液流分布不均勻，側(cè)邊區(qū)液滴粒徑增大。本研究采用無(wú)內(nèi)噴口的方案，并將旋流器的入口至噴頭的出口整體視為虛擬的等效內(nèi)噴口，這樣就可以利用圖2來(lái)獲得流量系數(shù)。流量公式見(jiàn)式（1）。

圖2 流量系數(shù)、液膜角度、截面系數(shù)與幾何特性的關(guān)系

式中，qs為單旋流槽總質(zhì)量流量；cd為旋流槽流量系數(shù)；Fh為等效內(nèi)噴口橫截面積；Δps為旋流槽壓降； 為氣液二相流混合密度。此時(shí)等效內(nèi)噴口直徑見(jiàn)式（2）。

根據(jù)最大流量原理，幾何特性定義為式（3）。

式中，A為旋流槽幾何特性；R為節(jié)圓半徑；rh為等效內(nèi)噴口半徑；β為螺旋升角；n為螺旋槽數(shù)目；Fs為單旋流槽橫截面積。由式（3）計(jì)算可得到單旋流槽橫截面積。根據(jù)以上獲得參數(shù)，可分別求得旋流器的內(nèi)外徑、升角、導(dǎo)程、節(jié)圓直徑和長(zhǎng)度等結(jié)構(gòu)參數(shù)。

本文研究的組合式旋流器是將單個(gè)旋流器通過(guò)內(nèi)外嵌套或者外部組合的方式重新合并成為一個(gè)旋流器整體，并且組成這個(gè)整體的分旋流器旋向相反。如對(duì)于三組合式旋流器，兩個(gè)分旋流器的旋向與另外一個(gè)相反，而四組合式旋流器則是保證相鄰兩個(gè)旋流器旋向相反，內(nèi)外嵌套組合式旋流器則是內(nèi)外旋流器旋向相反。目的都是為了使摻混作用能更加強(qiáng)烈，最大程度地削弱液膜貼壁流動(dòng)對(duì)于液流分布的不利影響，從而增強(qiáng)一次霧化效果，同時(shí)也能夠獲得較好的霧化粒度分布。組合式旋流器的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3和圖4。

圖3 外組合式旋流器

圖4 內(nèi)外嵌套組合式旋流器

1.3 噴頭結(jié)構(gòu)

共進(jìn)行了兩種結(jié)構(gòu)類型噴頭的實(shí)驗(yàn)，即球形單槽噴頭以及雙槽互擊噴頭，其結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖5和圖6。雙槽互擊噴頭的設(shè)計(jì)利用了射流自身的動(dòng)量，使射流在噴頭外部以一定角度互相撞擊，這相當(dāng)于在原有的單槽霧化基礎(chǔ)上又增加了一次霧化，因而形成的噴霧扇形面液流分布較單槽更加均勻。

圖5 球形單槽噴頭

圖6 球形雙槽互擊噴頭

2 進(jìn)料噴嘴液流分布實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

由于氣液兩相噴嘴的霧化機(jī)理十分復(fù)雜，影響因素眾多，目前研究人員不僅沒(méi)有建立起合理的數(shù)學(xué)模型，而且對(duì)其霧化機(jī)理還沒(méi)有一個(gè)全面而深刻的認(rèn)識(shí)，因而，實(shí)驗(yàn)仍是研究噴嘴霧化的主要方式。本實(shí)驗(yàn)的目的在于從宏觀上初步掌握旋流組合式噴嘴的液流分布和霧化性能，為進(jìn)一步進(jìn)行冷態(tài)霧化特性實(shí)驗(yàn)提供初步選型參考。

本次實(shí)驗(yàn)是在不考慮油溫、蒸汽溫度和提升管背壓的情況下，分別用水和空氣代替原油和蒸汽進(jìn)行的。噴嘴冷態(tài)液流分布實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)如圖7所示，主要由霧化噴嘴、供氣系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、液體分配盤(pán)以及實(shí)驗(yàn)臺(tái)架等組成。①霧化噴嘴：共進(jìn)行7組噴嘴的液流分布實(shí)驗(yàn)，旋流器組合方式分別為三旋流器外組合、四旋流器外組合、內(nèi)外嵌套組合以及在嵌套式旋流器內(nèi)旋流器上開(kāi)孔的方式；噴頭則有板頭單槽、球頭單槽以及球頭互擊雙槽等形式。②中心和側(cè)向模擬進(jìn)氣均來(lái)自壓縮氣罐，壓縮空氣經(jīng)過(guò)截止閥、減壓閥、流量調(diào)節(jié)閥、流量計(jì)之后進(jìn)入噴嘴，最高壓力為0.6 MPa；模擬進(jìn)水由水罐供給， 最高壓力為1 MPa。③液體分配盤(pán)如圖8所示，分配盤(pán)長(zhǎng)1600 mm，寬700 mm，高500 mm，內(nèi)均布等面積的105個(gè)正方形分配格并將其膠和在一起，各方格之間保持密封，方格底部開(kāi)孔并連接膠管，膠管頭用堵頭塞緊。④模擬空氣和水的流量、溫度等參數(shù)分別由轉(zhuǎn)子流量計(jì)、水銀溫度計(jì)來(lái)測(cè)定。

圖7 噴嘴液流分布實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

圖8 液體分配盤(pán)（單位：mm）

實(shí)驗(yàn)方案見(jiàn)表 1，實(shí)驗(yàn)時(shí)噴嘴的噴孔距液體分配盤(pán)的距離統(tǒng)一定為 750 mm，測(cè)試時(shí)的水流量為20 t/h，中心與側(cè)向進(jìn)氣口的氣流量按氣液質(zhì)量比3%進(jìn)行供給。

表1 實(shí)驗(yàn)方案

3 實(shí)驗(yàn)方法和步驟

實(shí)驗(yàn)時(shí)首先用設(shè)在分配盤(pán)上的滑動(dòng)蓋板將液體分配盤(pán)蓋嚴(yán)，然后打開(kāi)氣路和水路截止閥進(jìn)行噴射，將流量調(diào)至實(shí)驗(yàn)狀態(tài)并記錄參數(shù)，此時(shí)噴射流沒(méi)有進(jìn)入分配盤(pán)；迅速拉開(kāi)滑動(dòng)蓋板，讓噴射流進(jìn)入分配盤(pán)中，觀察盤(pán)中各方格內(nèi)液面的高度，待盤(pán)中某一方格內(nèi)的液體將要溢出時(shí)，立即拉動(dòng)滑動(dòng)蓋板將水盤(pán)封上，同時(shí)關(guān)閉水路截止閥，待氣流將集存在管道及噴嘴內(nèi)的殘液吹掃干凈后，再將滑動(dòng)蓋板拉開(kāi)，測(cè)量盤(pán)中各方格內(nèi)的液面高度；最后打開(kāi)每個(gè)方格底部的排液管塞，排空所有液體后塞好排液管。更換不同噴頭或組合式旋流器后重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程。

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

分配盤(pán)收集到的液體，主要集中分布在噴嘴中心兩側(cè)300 mm寬的方格內(nèi)，300 mm以外的方格收集到的液體很少，故處理結(jié)果時(shí)主要處理中心兩側(cè)300 mm寬方格內(nèi)的液體分布數(shù)據(jù)；另外，100 mm寬的中心噴射區(qū)也是具有代表性的區(qū)域，在此一并處理；最后以噴射域長(zhǎng)度方向?yàn)闄M坐標(biāo)，收集到的噴射液層高度為縱坐標(biāo)，分別繪制出100 mm中心噴射區(qū)的液層高度和噴嘴中心兩側(cè)300 mm范圍內(nèi)的平均液層高度沿噴射長(zhǎng)度方向的分布曲線，曲線見(jiàn)圖9～圖15。

圖9 1#實(shí)驗(yàn)噴嘴液流分布

圖10 2#實(shí)驗(yàn)噴嘴液流分布

圖11 3#實(shí)驗(yàn)噴嘴液流分布

圖12 4#實(shí)驗(yàn)噴嘴液流分布

圖13 5#實(shí)驗(yàn)噴嘴液流分布

圖14 6#實(shí)驗(yàn)噴嘴液流分布

圖15 7#實(shí)驗(yàn)噴嘴液流分布

（1）1#、6#、7#實(shí)驗(yàn)噴嘴噴射液層高度分布曲線成馬鞍形狀，尤以6#、7#最為嚴(yán)重，說(shuō)明噴射液層邊緣厚中間薄，出現(xiàn)了“中空”現(xiàn)象，液流分布很不均勻；1#噴嘴較6#和7#噴嘴液流分布比較集中，且噴射角很小。以上這兩種情況都不利于提升管內(nèi)霧化顆粒與催化劑的充分混合與反應(yīng)。

（2）2#～5#實(shí)驗(yàn)噴嘴，液層高度分布曲線大致為梯形，中心噴射區(qū)液層分布曲線較為平緩，說(shuō)明液流分布趨于均勻，這將有利于霧化顆粒與催化劑的充分混合與反應(yīng)。

（3）1#實(shí)驗(yàn)噴嘴分布曲線相比于2#，液層分布帶明顯較窄，這是由板形噴頭的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)所決定的，與此同時(shí)液流分布還出現(xiàn)了一定程度的“中空”現(xiàn)象。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是：在混合腔內(nèi)形成的氣液兩相混合物進(jìn)入旋流器的螺旋通道后進(jìn)行回旋流動(dòng)，當(dāng)其從旋流器內(nèi)噴出時(shí)，由于離心力的作用，兩相混合物被展成圓錐面薄膜并沿噴嘴內(nèi)壁做貼壁流動(dòng)，此時(shí)位于噴嘴內(nèi)部的兩相混合物在噴嘴橫截面上的分布很不均勻，越靠近中心處，流量越低，混合物流經(jīng)噴頭向外噴出時(shí)位于槽孔兩側(cè)的流量要明顯大于中心處，此時(shí)易形成“中空”現(xiàn)象；在換用球形單槽噴頭之后，“中空”現(xiàn)象得到了明顯改善，原因是球形噴頭內(nèi)壁如同噴管的收斂段一樣，有一個(gè)不斷將貼壁液膜向中心聚攏的作用，因而能夠在一定程度上增加噴嘴中心處的液流流量，改善“中空”現(xiàn)象。2#實(shí)驗(yàn)噴嘴在300 mm工作范圍內(nèi)的平均液層高度比100 mm中心噴射區(qū)的液層高度更高，說(shuō)明中心噴射區(qū)兩側(cè) 100 mm內(nèi)的液層高度均比中心噴射區(qū)液層高度高，中心噴射區(qū)之外的液流分布多，也說(shuō)明 2#實(shí)驗(yàn)噴嘴噴射液層在收集盤(pán)寬度方向上的跨度較大，液層較厚，這種情況對(duì)于提升管內(nèi)原料油與催化劑的充分接觸是不利的。

（4）3#實(shí)驗(yàn)噴嘴噴射液層分布曲線比較平緩，液流分布更加均勻；分析認(rèn)為，對(duì)于四組合式旋流器，由于其分旋流器的旋向?qū)ΨQ分布，兩相混合物流過(guò)旋流器組合件后，其在噴嘴內(nèi)部的分布除去重力作用的影響之后基本上是對(duì)稱的，這樣從噴頭噴出時(shí)所形成的噴射面也應(yīng)是對(duì)稱的，得到的分布曲線必然較采用三組合式旋流器的噴嘴得到的液層分布曲線平緩和均勻；另外，3#噴嘴在300 mm范圍內(nèi)的平均液層高度與中心噴射區(qū)的液層高度差值較2#實(shí)驗(yàn)噴嘴大，這反映了3#實(shí)驗(yàn)噴嘴噴射液層液流較集中地分布于中心噴射區(qū)域，其厚度相對(duì)要薄。以上表明四旋流器組合式噴嘴的液流分布效果要優(yōu)于三旋流器組合。

（5）4#實(shí)驗(yàn)噴嘴較3#噴射范圍更大，沿噴射域長(zhǎng)度范圍內(nèi)的分布更加均勻，說(shuō)明混合物流經(jīng)雙槽互擊噴頭并經(jīng)過(guò)射流撞擊霧化之后形成的噴霧扇分布在較大的橫截面上，這種分布能夠極大地提高原料油與催化劑在提升管內(nèi)的混合效率；另外，300 mm范圍內(nèi)平均液層高度與中心噴射區(qū)液層高度的差值較3#噴嘴更大，說(shuō)明4#噴嘴的液流主要集中分布于中心噴射區(qū)，而中心噴射區(qū)以外的液體分布極少，這是一種比較理想的分布狀況。

（6）5#～7#實(shí)驗(yàn)噴嘴采用的都是內(nèi)外嵌套組合式旋流器，從結(jié)果來(lái)看，效果與三組合及四組合式旋流器的差距較大。原因是混合物分別流經(jīng)內(nèi)旋流器與外旋流器所形成的液膜之間擾動(dòng)作用相對(duì)較弱，對(duì)于改善液膜貼壁流動(dòng)的效果并不明顯；而5#實(shí)驗(yàn)噴嘴噴射液層高度分布情況較6#有非常明顯的改善。由分布曲線可以看到，5#噴嘴液層分布曲線基本上消除了馬鞍形狀，且液流集中分布在中心噴射區(qū)域內(nèi)，說(shuō)明兩股射流經(jīng)過(guò)撞擊霧化之后使得液流在霧化區(qū)域內(nèi)進(jìn)行了重新分布，這證明雙槽互擊噴頭對(duì)于改善噴嘴液流分布具有非常明顯的作用和相對(duì)較好的效果。

（7）6#、7#噴嘴液層高度分布曲線大致相同，說(shuō)明采用內(nèi)組合式旋流器噴嘴在與單槽噴頭配合使用時(shí)的液流分布不理想，而給內(nèi)旋流器上開(kāi)孔的方法并不能夠顯著增大噴嘴中心處的液流流量，如何進(jìn)一步改進(jìn)還需要繼續(xù)研究。

5 結(jié) 論

（1）旋流器外組合時(shí)，球形噴頭實(shí)驗(yàn)取得了較好的液流分布效果。同時(shí)，四旋流器組合的實(shí)驗(yàn)結(jié)果優(yōu)于三旋流器組合。

（2）采用內(nèi)外嵌套組合式旋流器能夠極大地減小噴嘴外徑，這對(duì)于FCC裝置的大型化有著十分重要的意義。采用內(nèi)外嵌套組合式旋流器和雙槽互擊噴頭的噴嘴實(shí)驗(yàn)獲得了較好的液流分布效果。

（3）對(duì)于噴頭的結(jié)構(gòu)形式來(lái)講，球形噴頭的液流分布較好，噴射角明顯大于板型噴頭，其中雙槽比單槽分布效果好，板型噴頭的液流分布最差。

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Experimental research on the flow characteristics of combined swirl FCC feed injection nozzle

LI Jinxian1，WU Liping1，HAN Yinglong1，CHENG Buxue1，ZHAO Sizhen2，YAN Tao2，ZHANG Rongke2
（1College of Astronautics，Northwestern Polytechnical University，Xi’an 710072，Shaanxi，China；2SINOPEC Engineering Incorporation，Beijing 100101，China）

A new FCC feed injection nozzle，where a combined cyclone and spherical like-doublet impinging injector is used，is presented in this paper，then an experimental study on the combined sw irl FCC feed injection nozzle based on different cyclone combination and injector structure was conducted．The results show that the feed injection nozzle w ith four external combined cyclone，internal combined cyclone and spherical like-doublet impinging injector achieves good results. The result has important values for the improvement of combined sw irl feed injection nozzle design．

FCC；feed injection nozzle；combined cyclone；spherical like-doublet impinging injector；flow characteristics

TQ 051

A

1000-6613（2012）06-1193-07

2011-11-28；修改稿日期：2012-01-31。

及聯(lián)系人：李進(jìn)賢（1963—），男，教授，博士生導(dǎo)師。E-mail lijinxian@nwpu.edu.cn。