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本文对某石化公司环氧丙烷系统管路和设备早期失效的原因进行了分析研究。在此基础上，运用计算流体力学(CFD)的方法对旋风分离器结构上存在的问题进行了仿真研究，并优化了旋风分离器的结构。首先，用RNGκ-ε模型模拟了Kim和Lee的旋风分离器，把分级分离效率的结果和Kim和Lee的实验数据作对比，验证RNGκ-ε模型模拟旋风分离器内部流场的可行性。其次，模拟了环氧丙烷系统旋风分离器，分析旋风分离器内部流场，并在此基础上改进旋风分离器的结构尺寸。最后，模拟了通用型旋风分离器，分析流场结构是否比环氧丙烷系统中旋风分离器流场结构更加有助于颗粒的分离。并在此基础上提出了针对通用型旋风分离器结构的改进方向和措施。
本文的创新点在于，对环氧丙烷系统中旋风分离器采用分块混合网格，通用型旋风分离器采用分块结构化网格；对通用型旋风分离器采用收缩进口、排气管偏心和排尘口加直管的情况进行了数值模拟分析。