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利用流体动力学来优化炉内气体混合的设计
背景 这是用于Clauss工艺的热炉的标准设计，该工艺将H 2 S 转化为SO 2。熔炉的主要问题是气体混合效果很差，转化率仅为60％。这继而增加了处理杂质的下游设备成本。迫切需要一种改善气体混合的设计。 H 2 S和O 2分别进料到反应器中。燃烧反应开始并将温度升高至约1400°C。反应器中心的节流点在那里迫使气体在反应器的任一侧更好地混合。 到目前为止我所做的 我对喷油器进行了设计修改，可以从汽车喷油器中汲取灵感，从而实现更大的混合。 我没有在此图形中包括阻塞点。只是为了测试该概念的有效性。 双角度喷射器为进气提供水平和径向速度。这会对流体产生涡旋效应，从而使混合效果提高约60％。混合在此定义为出口产品分布的均匀性。 优点有两个方面：气体颗粒由于涡旋而需要进一步传播，从而增加了它们在反应器中停留的时间。因此，还可以实现更大的转化率，或者从不同的角度来看，需要更小的反应器来实现与标准单元相同的转化率，从而大大降低了成本。 问题 我希望利用某些流体动力学现象来改善混合效果。例如，在节流区使用涡流形成。还有什么可以改善混合的呢？可以添加/删除哪些功能？ PS：用文字解释您建议的设计，无需实际建模。 当然，这将帮助我了解该想法，但这不是必需的。 我可以访问Fluent，在其中可以模拟这些设计并将它们与标准单元进行比较。 我仍然渴望看到您能想到的。