针对某厂9万吨／年醋酸乙烯装置产能扩大至27万吨／年过程中,合成工段氧气混合器的放大问题,本文利用ANSYS CFX软件对混合器的混合效果进行模拟研究,分析其混合效果并研究影响混合效果的因素,并在此基础上进行模拟放大的研究。比较了不同的网格划分方法,结果表明采用按不同边界尺寸划分网格的方法适合本模型；对层流模型及四种湍流模型的比较表明,除层流外,其它湍流模型对混合结果的影响不大,考虑到k-ε模型的适用范围广,本课题采用k-ε模型模拟。考察了流量比对混合效果的影响,结果表明流量比在1.5 Q循环气：Q氧气至Q循环气：(1.5Q氧气)变化时,对混合效果无明显的影响。在原混合器结构的基础上对其结构进行了优化。加长出口段的结果表明,随着混合气的流动两股气体的混合效果越来越好,当增加了1m的混合段后,最大氧气质量分率从11.23%降至5.951%,氧气平均质量分率从3.292%逐渐降至3.158%。在单、双管乙烯循环气进口段的条件下,考察了进口角度对混合效果的影响。结果表明,在单管进口条件下,当α=-15°时有很好的混合效果,出口截面最大氧气质量分率为6.113%,平均质量分率为3.088%；流场分布均匀,速度差别小。双乙烯循环气进口段结构条件下,当乙烯循环气进口角度a从-45°到0°逐渐变化时,最大氧气质量分率逐渐减小,扩散越来越强,流场趋向混乱；当α从0°到45°逐渐变化时,混合器出口氧气质量分率的分布和混合段流场的分布情况基本不变。改变氧气进气管的分布从原有的两圈结构变为三圈可以改善混合效果,当a=-45°时,单管结构出口截面氧气最大质量分率为8.816%,平均质量分率为3.093%；双管结构出口截面氧气最大质量分率为8.691%,平均质量分率为3.033%。最大质量分率均小于极限氧浓度值9.320%,平均质量分率均接近理论计算值3.073%。采用不同放大原则对9万吨/年装置放大至27万吨/年的模拟研究表明,可以采用等速度原则进行放大,且优化后的9万吨/年混合器在放大至27万吨/年后仍然有理想的混合效果,各项数据误差均在2%以下。