近年来石化工业管道事故时常发生,极大地影响了企业的生产和效益。其中,加氢裂化反应流出物空冷器(简称REAC)管束冲蚀现象严重,其失效容易引发恶性事故。现有的研究说明,空冷器的腐蚀受很多因素的影响,其中反应流出物的运动状况和腐蚀介质的情况是两个关键的因素。但是现有的研究一般只针对腐蚀现象作了定性的分析,没有很系统的研究流动与腐蚀的定量关系。本文主要针对空冷器的典型结构元件(衬管和弯管)进行了CFD数值模拟,通过研究管道内的流动状况与腐蚀情况的关系,对结构进行了优化。本文主要包含以下一些方面的内容: 1.通过对流体流动与腐蚀情况的分析,得出关于流出物的腐蚀特性,不同工况及流动特性对冲蚀破坏产生的实际影响; 2.详细探讨和分析了空冷器管束的腐蚀机理,得出的结论与实际腐蚀情况比较吻合; 3.对几种常见的管道结构进行CFD模拟,通过分析比较得出比较合适的结构形式,实现对管道的结构优化; 4.对不同口径的空冷器的出口弯管进行全面的模拟,分析了弯管失效机理,并比较了不同直径弯管受的腐蚀破坏情况。 本文的主要创新点在于: 1.运用CFD软件对管道流体进行数值模拟,通过对流体的流动状况及对内壁产生的作用力等方面进行分析,可以快速而且较准确的预测大概的冲蚀位置; 2.通过对典型部件衬管的几种结构的分析,总结出各种结构的破坏情况,指导结构优化设计和检测,以达到降低检测成本,延长管道的使用寿命及提高工作安全性的目的。