干气脱硫塔压力降控制方法与实践

介绍了某公司液相柴油加氢装置干气脱硫塔压力降高的解决方法。通过Storks定律理论分析与试验相结合的方法,确定控制干气脱硫塔压力降主要措施:降低含硫干气流量和解决填料层堵塞问题。将含硫干气流量由7600 m^(3)/h降至6500 m^(3)/h,干气脱硫塔压力降下降6.5 kPa,效果不佳。填料层堵塞主要是因上游贫胺液中含有大量高碳固体颗粒,且其在贫胺液中悬浮沉降。根据Storks定律并利用该项曳力特征,固体黑色颗粒沉降速度为0.012 m/s,故通过满塔操作快速外送填料塔内贫胺液,高速流动产生与沉降相反的曳力足以使其悬浮,将大量高碳固体颗粒从填料中清除,干气脱硫塔压力降从53 kPa快速降至1 kPa,解决了填料层因高碳固体颗粒物堵塞而导致压力降高的问题,可操作性较强,效果显著。

液压快换接头压力降-流量特性试验台的设计及不确定度分析

为测试不同流体介质、流量等工况下液压快换接头的流通能力,设计一套液压快换接头压力降-流量特性试验台,完成配套测试处理软件的开发。该试验台可采用46号液压油或水作为试验介质,其流量测试范围为40~1000 L/min,被测快换接头的进、出口压力降测量范围为0~5.0 MPa,被测快换接头的适用公称通径范围为12.5~51 mm。在此基础上,依据ISO 9110-1:2020和ISO 9110-2:2020标准,建立被测快换接头压降值测量的数学模型,并分别计算得到了使用46号液压油或水作为试验介质时的合成不确定度。该试验台的技术参数符合GB/T 5861—2003,也可用于测量快换接头的流量系数和流阻系数。

连续重整装置预加氢反应器压力降快速上涨原因分析

针对预加氢反应器压力降快速上涨的异常现象,从预加氢进料过滤器运行情况、原料性质、工艺操作、催化剂强度等方面进行了分析。结果表明,原料中C5烯烃含量高及氧化物中甲基叔丁基醚高温裂解生成叔戊烯,加剧了反应系统结焦,导致预加氢反应器压力降快速持续上涨。建议控制原料中溴指数不高于1 000 mg/100g、氧质量分数不高于20μg/g,降低预加氢单元加工负荷,防止预加氢反应系统压力降上涨过快;预加氢进料换热器E101、预加氢进料加热炉F101、预加氢反应器R101A均有结焦堵塞迹象,建议监控预加氢反应系统各位置压力降上涨情况,择机进行反应器“撇头”、换热器抽芯清理、加热炉炉管吹扫清焦,保证装置的平稳运行。

基于格子Boltzmann方法的微通道内气液两相流流型和压力降特性研究

微流体广泛应用于生物医学和化工等领域。采用格子Boltzmann方法对T型微通道内气液两相流的流动特性进行研究,分析壁面特性、气液流速和气液流速比等对两相流运动特性的影响。结果表明:壁面接触角越大越容易形成气泡,随着毛细数的增大,分散相脱离点逐渐远离两相入口,形成更长的分层流,不易形成气泡;当气相流速较大,生成气泡的位置远离T型微通道交叉处,分层流的长度增加;不同条件下沿微通道方向压力逐渐减小,在气液两相交汇区域压力存在波动;微通道轴线流速的峰值出现“滞后”现象,速度波动随气液流速比增大而增大;大密度比气液两相流模拟,可以对宏观实验现象的机制进行更深入的解释。

阳极压力降在PEMFC故障诊断中的应用

首先建立了质子交换膜燃料电池(PEMFC)电堆的阳极压力降理论模型,在不同进气条件下对PEMFC电堆进行故障模拟实验,得到了PEMFC电堆电压和阳极压力降的变化趋势,并进一步得到了PEMFC电堆发生不同故障时的阳极压力降偏差阈值、阳极压力降的变化速率和电压变化速率。结果表明,当电压下降速率超过0.0600 V/min、压力降偏差值大于20%、压力降增大速率超过8 Pa/min时为水淹故障;当电压下降速率超过0.008 V/min、压力降偏差值不超过8%、压力降增大速率不超过8 Pa/min时为膜干故障;电压下降速率超过0.03 V/min、压力降偏差值小于-15%、压力降变化速率超过24 Pa/min时为缺氢故障。

催化装置余热锅炉压力降高原因分析及措施

某催化装置余热锅炉的脱硝模块为了环保达标不断增加注氨量,从而使脱硝反应深度不够,总体反应温度偏低,间接导致其他一系列问题。采取局部停工更换脱硝催化剂、清理垢层,及时更换助剂,降低床温和主风量,提高余热锅炉吹灰频次,加强日常维护等措施,使后部压力降、排烟温度得到控制,注氨量下降明显,保证了装置长周期运行。

S Zorb装置反应器过滤器压力降与滤芯性能分析

中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司有1.5 Mt/a(1号S Zorb)及1.2 Mt/a(2号S Zorb)两套S Zorb装置,运行末期两套装置反应器过滤器压力降分别为33 kPa与100 kPa。除了滤芯数量外,两者在运行参数、滤芯本体成分及吸附剂成分上均无明显差别。为探究两者压力降差别较大的本质原因,通过解剖两套反应器过滤器滤芯分别对其进行了各类分析。外观分析表明滤芯结构完整,未发生生锈现象,发现不同压力降下滤芯的孔隙及渗透性有较大差别。压溃强度实验发现滤芯强度均满足要求。孔径及渗透性分析表明低压力降时吸附剂主要分布在滤芯外表面,但高压力降时吸附剂渗入滤芯内部,导致渗透性大幅下降且难以通过反吹恢复。滤芯外表面能谱分析表明滤芯外表面物质为吸附剂,滤芯本身未发生硫化腐蚀。

气液两相段塞流压力降特性的实验研究

通过自制环状电导探针对气液两相段塞流压力降特性进行了试验研究,对段塞流压力降曲线的特点和液塞中压力分布规律进行了分析。实验结果表明:当液塞到来时,压力降值开始增大,并逐渐增大到最大值;当液塞离开时,压力降值逐渐下降至最小值,但是压力值并不随着液塞的离开而下降;并研究了液塞长度对压力降分布的影响特点和液塞长度的估算方法:液塞长度不同,压力降曲线具有不同数的峰值,可以根据压力降曲线的峰值数近似估计管路中液塞长度。

异型材挤出模头压力降的数值计算

介绍了一种基于横截面法的异型材挤出成型中熔体在模头内流动压力降的数值计算方法，可用于预测截面复杂的异型材挤出模头的压力降：并通过算例说明了数值计算结果的可靠性和用途。

氢-水液相催化交换床压力降及液泛研究

在50mm×680mm和20mm×290mm玻璃柱中,用氢 氘水研究了催化交换床层不同填料的液泛及床层压力降的变化。结果表明:活性Al2O3填料、不锈钢θ填料、不锈钢三角填料装填的床层在相近操作条件下,θ填料泛点气速为高;相同气速下,升高温度和增加液体喷淋密度均使床层压力降升高。压力降随液体喷淋密度l、床层气速μ变化的经验关联式为Δp=14758 8×100 0164lμ1 91。

PEMFC水淹的阳极气体压力降变化特征预警技术

通过观察阳极气体压力降对一个两片的质子交换膜燃料电池堆进行水淹预警的研究发现,其在水淹过程中阳极气体压力降具有'两级台阶'的变化特征。结合流道内水积聚过程的研究成果以及电压的变化特点,可以将水淹过程分为良好期、湿润期、过渡期和水淹期4个阶段。对比实验表明电流和温度对于两级台阶的相对幅度影响不大,气体压力和阳极过量系数对台阶相对幅度有较显著的影响。提高气体压力和增大阳极过量系数可以提高PEMFC抵抗水淹的能力,但增大阳极过量系数则会造成氢气浪费。调整电池堆工作温度是一种有效的水淹自愈手段,通过调整温度可以使PEMFC工作在'微湿未淹'的状态下。阳极脉冲排气或增大阳极气体过量系数则可作为PEMFC严重水淹时的辅助处理措施。

入口颗粒浓度对旋风分离器压力降影响的实验分析

旋风分离器的入口气流颗粒浓度对旋风分离器的压力降有重要影响。在入口气流颗粒质量浓度5~550g/m3范围内,对蜗壳式旋风分离器的压力降进行了实验分析。结果表明,随着入口颗粒浓度的增加,旋风分离器的压力降逐渐降低,尤其是开始阶段,降幅明显。除旋风分离器的入口部分压力损失外,旋风分离器的压力降主要由气、固两相流与器壁之间的摩擦损失和气、固两相流的旋转损失两部分构成,前者与入口气流速度有关,后者与旋转速度有关。随着入口颗粒浓度的增加,摩擦损失部分增加,但旋风分离器内的气、固两相流的旋转速度降低,旋转损失部分降低,综合结果是旋风分离器的总压力降降低。旋风分离器的压力降变化也使管路系统压力分布发生变化,导致入口流量发生变化,加入颗粒后通过旋风分离器的流量相对纯气相时的流量明显增加。最后,给出了入口气流颗粒浓度对旋风分离器压力降影响的计算方法。计算中考虑了加入颗粒后对切向速度的衰减作用,适用于高入口颗粒浓度的工况。

微通道内液液两相流压力降的测量和关联

微通道内液液两相流的压力降对系统内部热量和质量传递具有重要影响。针对环己烷-含0.3%SDS(十二烷基硫酸钠)蒸馏水液液两相系统,利用高速摄像仪对2种不同深宽比的矩形截面直管微通道内的液液两相流进行了实时观测和记录,用压差变送器测定了其在弹状流型下的压力降。微通道尺寸(深度×宽度)分别为400μm×600μm,400μm×800μm。结果表明:弹状流型下的压力降随系统各相流率、毛细数、雷诺数、连续相黏度的增加而增加,随两相速度比值的增加而减小,且当毛细数Ca>0.015或雷诺数Re>20时,压力降随着通道截面深宽比的增加而增加。基于实验结果,修正了均相流模型,提出了新的压力降预测关联式,模型计算结果与实验值吻合良好。

油气沿断层输导的压力降模型

断层在地下流体运移中具有重要作用,断层活动会对地下流体的压力及流体势分布产生影响。流体在相对封闭(未喷出地表)的较宽阔的断裂系统中受超压作用上侵流动时,其性质接近于流体力学中有压管流的流动情况,其动力学特征可以用柏努利方程进行描述。为获得油气沿断层运移之后的压力,依据油气运移时的能量守恒及油气沿势能降低方向运移的原则,探索性地利用柏努利方程描述油气的流动状态,建立了油气沿断层输导时的压力降方程。根据该方程,可以计算出油气沿断层纵向运移之后进入上部侧向输导层时的剩余压力,进而求得指明油气运移方向的剩余压力系数。将压力降模型应用于埕北凹陷的周边油田,发现流体向上运移后剩余压力场的空间变化与上部油气分布格局相吻合,高剩余压力系数分布带指示了油气运移方向,说明该模型具有较高的可信性。

液体填塞流的持液率与压力降研究

以不同粘度的流体为液相 ,在垂直管中研究了液体填塞流 (包括弹状流、块状流和泛出流 )的持液率和压力降 .研究结果表明 ,对于不同粘度的液体 ,填塞流的持液率都随无量纲气流体积通量的增大呈对数规律减小 ,总压力降随气流体积通量也近似呈对数规律变化 .研究同时发现 ,液体填塞流的摩擦阻力压力降为负值且存在极值点 ;摩擦阻力压力降在总压力降中所占的百分比与气流体积通量的关系存在拐点 ,拐点处对应于弹状流向块状流的流型转变 .

船用柴油机阻燃式防爆阀的压力降分析

提出一种阻燃式防爆阀的压力降分析方法.通过分析阻燃式防爆阀的结构和工作原理,建立了数值分析模型.借助计算流体力学技术,分析了不同的入口温度和入口压力对阀内压力分布的影响.结果显示,入口温度对阀内压力分布的影响不大,入口压力对阀内的压力分布有影响.拟合不同入口压力时基本单元截面的压力值,得到各截面的压力与入口压力、基本单元数的函数关系.该函数关系能够有效地反映阀内的压力降趋势,计算出各基本单元截面的压力值,从而可以指导具体的阻燃式防爆阀的设计.

气辅挤出口模中滑移段长度对压力降和第一法向应力差的影响

采用壁面滑移方程和EVSS/SUPG混合有限元方法,使用PTT流变学基本方程,对粘弹性高分子熔体在不同气体辅助挤出口模内的流动进行了数值模拟研究。考察了口模滑移段长度对压力降和第一法向应力差的影响。研究表明,气辅挤出可以有效减小压力降,并将应力集中的位置由口模出口处转移到气体的注入点。且随着滑移段长度增大,压力降和应力集中的程度得到减小;熔体在100%完全滑移段口模中流动时无流动阻力、压力降和应力集中现象,是一种理想流动状态。

振动力场下聚合物熔体流变行为的响应与分析 Ⅰ.毛细管压力降和熔体表观粘度

在自行设计的恒速型毛细管动态流变装置上 ,对聚合物熔体进行动态挤出实验。借助已建立的振动力场下聚合物熔体流变行为的表征公式 ,分别计算振动力场下聚合物熔体在毛细管壁处的剪切应力、剪切速率和表观粘度。与稳态挤出时相比 ,引入振动力场后 ,发现毛细管压力降、表观粘度均显著降低 ,且随着振动频率和振幅的改变呈非线性变化趋势 ,作者对此进行了深入分析。

塑料异型材挤出口模内的压力降计算

本文根据挤出机理，对口模内的流动行为进行适当的简化和假定，建立了挤出口模内流动分析的数学模型，并采用横截面／假想区域法实现了复杂异型材挤出口模内压力降的数值计算，数值分析结果与三维有限元解的对比，取得了满意的效果．

旋风反应器内压力降及分离效率的计算及测定

利用模型计算了旋风反应器的压力降及分级分离效率，并通过了实验验证。结果表明，模型计算结果与实验数据基本一致，可以作为旋风反应器设计的理论依据。