螺旋套管换热器多样式内管壳程流体强化传热的数值分析

应用CFD软件对内管为光管、螺纹管、横向纹管和纵向纹管的螺旋套管换热器壳程流体的流动及传热进行数值模拟,并将其模拟结果进行对比,分析其温度场和速度场的细观信息以揭示其壳程流体的换热特性和流动特性。结果表明,在研究范围内,内管为螺纹管的壳程流体流动和传热的综合性能最佳,其综合评价因子的值均在1.10以上,最大可达1.18;凸起螺纹对壳程流体起到扰流和导流的双重作用,减薄了边界层厚度,增强壳程流体的混合程度,实现了强化传热的目的,为工程实际应用提供帮助。

加氢裂化高压管道监测技术探讨

加氢裂化工艺管道中,使用的不锈钢材质为TP347,而这种不锈钢在高温高压及应力作用下易发生晶间腐蚀和氢致开裂。为了及时发现这类问题,文章对现有的超声导波、声发射、分布式光纤测温等管道监测技术进行了研究,探讨了红外热成像监测技术的可行性。并现场验证红外热成像监测技术的可靠性,为管道故障的自动诊断和预测提供重要支持。

一项简易多级混合器增强混凝效果的应用

静态管道混合器是一种混合器,具有快速高效,低能耗的管道螺旋混合。对于两种介质的混合时间短,扩散效果达90%以上。静态管道混合器是一种高效化工单元设备,由于其具有流程简单、结构紧凑、投资少、能耗省、易于实现连续操作等优点,被广泛应用于石油化工、生物化工、制药、环保等工业。本课题通过对强制混凝工艺深入研究,进一步提高了混凝效果。

聚丙烯干燥单元中氮气换热器工艺选型设计与计算

本文主要介绍了镇海炼化化工部ⅠPP装置(年产20万吨聚丙烯)和ⅡPP装置(年产30万吨聚丙烯)在聚合物干燥单元中,采用热氮气循环干燥法去除聚丙烯中的残余水分的工程实例。通过对干燥单元中氮气换热器的重新选型,选用列管式换热器和宽流道板式换热器来解决粉尘堵塞问题的研究。

齿状凹槽型扭带深度比对管内传热特性的影响

为探究齿状凹槽型扭带的凹槽深度比e对换热管换热特性的影响规律,通过数值模拟方法,在雷诺数Re=800~1600范围内恒壁温条件下,分别对内置深度比e为1/3、1/2、2/3、1的齿状凹槽型扭带管内传热性能进行了探究。研究结果显示:凹槽深度越大,努塞尔数Nu与PEC值均随凹槽深度的增加而增大,其中凹槽深度比e=1时换热管的PEC值明显高于其他扭带。

厂际间减压渣油热料输送经济管径的设计

为解决厂际间减压渣油热进料长距离输送至溶剂脱沥青装置存在的管道压降大、电耗高、管道散热损失大等问题,需要确定能耗低且投资及运行费用低的最优方案。本文通过对比不同规格管道的建设投资及运营期运行费用,求得年均总费用,综合分析提出管道输送工艺流程方案,进而达到节省投资、节能降耗的双重目的。本方法可以适用于厂际间及各类装置间热料输送管道优化设计,对类似项目管道系统工艺流程的确定具有参考和借鉴作用。

微通道反应器合成聚乙二醇400连续流工艺研究

对微通道反应器合成聚乙二醇400连续流工艺进行研究,采用乙二醇、环氧乙烷为原料,加入固体碱催化剂,按照固定反应物料比和催化剂用量,通过对反应停留时间、反应温度等条件的考察获得最佳工艺条件。结果表明:当n(乙二醇)∶n(环氧乙烷)=1∶4.0、反应温度120℃、反应停留时间200s时,得到的产品分子量分布系数最小,反应效果最佳。此工艺充分利用连续流微通道反应器优良的传质传热特点,缩短了反应时间,提高了反应效率,降低分子量分布。

管壳式换热器改进的思路措施及发展方向

管壳式换热器是一种热加工过程设备,广泛应用于发电、制冷、炼油、食品加工、环保、化工、新能源等行业,对经济效益和社会效益影响较大。在节能减排的背景下,分析管壳式换热器改进思路和发展方向,为其深入研究提供参考。

Cr5Mo炉管高温长期服役后的剩余寿命

分析了Ｃｒ５Ｍｏ炉管高温服役１３万ｈ后的组织性能，利用高温持久性能数据，采用多元回归方法外推了炉管剩余寿命。结果表明，经５００℃服役１３万ｈ后的炉管仍可继续使用，其剩余寿命为８万ｈ左右。

塑料基金属复合管研究进展

综述了塑料基金属复合管力学响应特性及结构优化设计的研究现状,包括静态/准静态力学响应特性、动力学响应特性、复杂环境下的破坏特性和失效判据、优化设计及寿命评估等,同时提出了在这些领域需进一步研究的课题。

基于声电类比法的管系气柱固有频率的计算

基于平面波动理论与电学系统方程的等价,建立管道气柱单元声学等效电路。采用MATLAB/SIMULINKL软件,通过谐振法对气柱系统进行电路仿真,得到其各阶固有频率,并与传递矩阵法计算结果相比较,误差很小,说明采用声电类比法计算气柱固有频率是有效的。

焦炭塔塔顶油气管道的CAESAR模拟及设计优化

延迟焦化装置焦炭塔塔顶油气管道温度高、管径较大、工况复杂、易振动,工程设计难度大。文章从管道选材、管道布置、支吊架设置、模态分析4个方面出发,使用管道应力分析(CAESARⅡ)软件对焦炭塔塔顶油气管道进行模拟分析和设计优化,在满足安全性的前提下,得到了优化后的方案。

长支管T型管接头复合胀形试验

对紫铜长支管T型管复合胀形工艺进行了试验研究,介绍了包括冲头挤压力的公式与计算,试验中所用复合胀形模具结构和部分重要零件的设计与选取及试验结果。试验研究表明,复合胀形工艺能够生产出支管长度比较长的T型管;采用合理的模具结构,正确计算冲头挤压力、胀形内压力及径向反压力,使胀形区始终处于多压应力状态,是复合胀形工艺的关键。

螺旋管内传热与流动性能的场协同分析

采用数值模拟的方法,分析了螺旋管内流体速度场和温度场的分布规律,研究了曲率和无量纲螺距对管内流体传热和流动性能的影响,以性能评价指标PEC(Performance Evaluation Criteria)为标准评价强化传热综合性能,并运用场协同理论对此进行了分析。结果表明:螺旋管内流体受二次流的影响,随着转角的增大,最大速度逐渐靠近外侧壁面,热量逐渐从管壁传递到管内核心区域;在相同雷诺数下,管内努塞尔数、摩擦系数和PEC均随曲率的增大而增大,而无量纲螺距对螺旋管传热和流动性能的影响则可以忽略不计;场协同理论可以很好地解释螺旋管结构参数对管内传热和流动性能的影响规律。

硫酸钙型卤水连续结垢实验及清洗工艺研究

对肥城硫酸钙型卤水进行连续50 d结垢实验及清洗工艺研究。结果表明,结垢主要集中在高温区(103~119.4℃),所结垢为质地坚硬的无水CaSO_4。用浓度2%的HCl常温下,酸洗10 h,可彻底清除硫酸钙垢,传热系数恢复至结垢前的水平,且清洗过程对设备没有腐蚀。

结构参数对螺旋槽管传热与阻力性能影响的研究

利用计算流体动力学方法,研究了不同雷诺数下,几何尺寸对螺旋槽管传热及阻力性能的影响,结果表明,螺旋槽管在凸肋部前后产生了二次涡流,由螺旋形槽道形成的旋流都对边界层形成了扰动,传热性能得到了提高,同时也增加了阻力。在雷诺数相同时,槽越深,换热性能越好,同时流动阻力也有所增大;螺距、槽半径越大,换热效果降低,流动阻力也随之减小。与光管相比,得出螺旋槽管的Nu最大是光管的2.21倍,综合性能η最大为1.27。

面缺陷尺寸对管道承压能力的影响分析

为了分析评价面缺陷尺寸对管道承压能力的影响,利用ANSYS有限元法对带有面腐蚀缺陷的大口径管道的应力水平进行了模拟。通过对承受一定内压力的带有不同长度、宽度和深度面缺陷的管道最大应力值进行计算分析,结果表明:随着缺陷长度的增加、缺陷宽度的减小或者缺陷深度的增加,管体的最大应力值增加,而且缺陷深度对最大应力及承压能力的影响程度远远大于缺陷长度和缺陷宽度。

化工设备的管道和连接进展

介绍了化工生产中常用的管道和连接管件。管道包括金属管道、搪瓷管道、玻璃管道、塑料管道、不锈钢波纹管、内衬四氟乙烯或聚丙烯膜的波纹管、衬四氟乙烯或聚丙烯膜的弹簧管、聚四氟短接等。管道连接方式包括法兰连接、管螺纹连接以及管接头连接。管接头包括由壬、快速接头、卡箍接头等。熟悉了各种管道、连接方式的优缺点,就会采取最简单、最快捷的连接方式,更好地为化工生产服务。

超高压聚乙烯反应管爆破试验

本文采用王仁东的按材料的扭转剪切强度数据计算大壁厚圆筒爆破压力的方法,计算值与实测值误差在3.3%以内。在试验方面,本文解决了近万大气压(近千兆帕)超高压爆破试验的两大技术关键——超高压倍加器和开式圆筒的端部超高压的密封,成功地爆破了三件超高压聚乙烯反应管试件,在国内外尚属首次,为聚乙烯反应管的安全技术鉴定提供了重要的科学依据。

受压膨胀节平面失稳的机理及其计算

介绍了U形多波膨胀节在内压和外压下进行的平面失稳试验以及对其失稳机理的研究。结果指出,当压力增到足够大时,其各波纹处的最大应力将使该应力截面发生全屈服,多波膨胀节沿经向便会形成多个塑性铰,进而导致波纹平面的偏移、转动和平面失稳。因此,平面失稳压力可用压力产生的最大经向弯曲应力和材料的实际屈服限来计算。本文用的外压失稳计算法,比EJMA标准中的计算法更符合实际。