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根据乙苯脱氢节能新工艺和装置大型化的要求,本文数值模拟和实验研究了乙苯脱氢制苯乙烯工艺中低压降导流型喷嘴混合器和大直径大波高静态混合器混合效果和混合压降的影响因素。在喷射流混合器研究方面,本文通过CFD数值模拟研究了五种喷嘴的阻力系数,发现导流型喷嘴的阻力系数最小,并与冷模实验结果进行对比,两者规律相吻合,证明模型可靠。研究了导流型喷嘴混合器的喷嘴个数、喷嘴流量比(q/Q)、增设调节孔和腔体环形流道尺寸对混合效果的影响。模拟发现四喷嘴导流型混合器与两喷嘴、六喷嘴、八喷嘴导流型混合器相比较好的形成“三明治”结构,混合效果好。当q/Q为定值时,四喷嘴导流型混合器存在一个最优的喷嘴速度比vj/vm。增设调节孔能进一步提高混合器的混合效果或有效减小混合介质停留时间。混合器腔体环形流道外径存在一个最适宜值。本文首次提出附设调节孔的四喷嘴导流型混合器操作弹性大、压降低、混合质量高,能满足大型乙苯负压脱氢装置节能新工艺要求。并模拟分析了工业年产12万吨苯乙烯装置中的乙苯脱氢短管型喷嘴混合器的混合效果,与工业生产数据吻合。本文还模拟了年产28万吨苯乙烯装置中的乙苯脱氢导流型喷嘴混合器。新型导流型喷嘴混合器在乙苯脱氢恒沸节能工艺中有重要价值。在国内首次对大直径、大波高的SMV型静态混合器进行研究,本文通过大型冷模装置测定了五种尺寸SMV型静态混合器在高雷诺下的阻力系数,并利用CFD模拟其阻力系数,两者规律相吻合,证明模型可靠。本文模拟发现大型SMV静态混合器的放大规律：相同相对壁面间距的SMV型静态混合器,阻力系数随着波纹板片数的增多而减小；相同波纹板片数的SMV型静态混合器,阻力系数随相对壁面间距的增大而减小；混合单元个数对阻力系数的影响较小；混合器直径对阻力系数和混合质量几乎无影响,而波纹板高度即波纹板片数对混合质量起主要作用。研究结果对大型低压降SMV型静态混合器在大型苯乙烯恒沸节能工艺中有应用价值。