[发明专利]确定炼化喷嘴喉道尺寸与气液速度差关系的方法和系统

权利要求书

1.确定炼化喷嘴喉道尺寸与气液速度差关系的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，确定炼化喷嘴内部的气体流动模型；

步骤2，根据特定方程，获取超声速流下喷嘴出口喉道直径最大值D_max；

步骤3，获取原油催化裂化过程中的测量参数，包括喷嘴出口喉道直径D、蒸汽进气量、出口蒸汽速度、出口原油射流速度；

步骤4，根据测量参数拟合公式计算喷嘴喉道尺寸与气液速度差关系；

所述步骤4的具体实现包括：

步骤4.1，根据测量的出口蒸汽速度、出口原油射流速度和喷嘴出口喉道直径D，以及计算出的喷嘴出口喉道直径最大值D_max，计算喷嘴出口两相射流韦伯数和出口喉道直径实际取值D与喷嘴出口喉道直径最大值D_max的比值的关系，修正并绘制喷嘴出口两相射流韦伯数和喷嘴出口喉道直径实际取值与比值的关系曲线，并通过数据拟合得到喷嘴出口两相射流韦伯数计算式；

步骤4.2，根据实验测量的经验参数，得到喷嘴出口喉道尺寸与蒸汽进气量公式；

步骤4.3，基于所述喷嘴出口喉道尺寸与蒸汽进气量公式及测量参数计算并绘制喷嘴出口喉道直径无量纲尺度与气液质量比的关系曲线；

步骤4.4，根据生产中的油品性质对雾化结果的要求、雾化蒸气量的配比要求，基于喷嘴出口两相射流韦伯数和喷嘴出口喉道直径实际取值D与喷嘴出口喉道直径最大值D_max的比值的关系曲线和所述喷嘴出口喉道直径无量纲尺度与气液质量比的关系曲线确定喷嘴出口喉道尺寸的数值区间。

2.根据权利要求1所述确定炼化喷嘴喉道尺寸与气液速度差关系的方法，其特征在于，所述步骤1中气体流动模型为变截面一维等熵流动模型，通过一维定常流动欧拉运动方程、一维可压缩定常流动连续性方程、声速公式及马赫数推导出亚声速气流及超声速流在不同的管道中的压力与速度的关系。

3.根据权利要求2所述确定炼化喷嘴喉道尺寸与气液速度差关系的方法，其特征在于，所述步骤2中喷嘴出口喉道满足拉伐尔喷嘴构型,所述特定方程为理想气体状态方程，通过声速公式及一维可压缩定常流动连续性方程计算推导出喷嘴出口喉道直径最大值D_max的计算式。

4.根据权利要求1所述确定炼化喷嘴喉道尺寸与气液速度差关系的方法，其特征在于，所述喷嘴出口喉道尺寸的数值区间的取值为：根据雾化粒度需求，喷嘴出口两相射流韦伯数不小于16500时，喷嘴出口喉道直径实际取值D与最大值D_max的比值取值小于0.98。