基于机械蒸汽压缩蒸发的油田污水脱盐系统及分析

针对油田污水污染物成分复杂、污染性强不适合膜法脱盐的特点,提出用机械蒸汽压缩蒸发(MVC)技术对油田污水进行脱盐处理的技术方案。建立了基于MVC的油田污水脱盐系统的工艺流程设计计算模型,系统分析了降膜蒸发器传热温差、油田污水温度和蒸发温度的影响。结果表明:传热温差是影响系统装置规模和运行电耗的控制因素,减小传热温差可以明显降低压缩机比电耗,付出的代价是系统比传热面积的增大;MVC系统的热力完善度高,无废热排放,油田污水温度越高,系统比传热面积减小;在其他条件允许的条件下,提高系统的运行温度有利于改善系统的性能。

基于热力蒸汽压缩蒸发的油田污水淡化系统及分析

针对油田污水污染物成分复杂、污染性强不适合膜法脱盐的特点和淡水消耗与余热资源共存的实际,提出用热力蒸汽压缩(thermal vapor compression,TVC)蒸发技术对油田污水进行集中脱盐处理的技术方案。建立了基于TVC的油田污水脱盐系统的工艺流程设计计算模型,系统分析了蒸发温度等主要运行参数的影响。结果表明:系统造水比随蒸发温度的降低而增大,降低蒸发温度有助于减少主蒸汽消耗,但所付出的代价是总传热面积和污水泵流量的增大;TVC系统的热力学完善度相对较低,与多效蒸发系统联合使用是改善系统性能的基本途径之一。尽管如此,对于油田生产来说,当存在合适的余热资源时,简单的单效TVC系统仍不失为合理的技术方案。

鸢尾酮的合成路线研究

讨论了国内外有关鸢尾酮的合成路线及合成方法的新进展。

由山苍子油合成假性紫罗兰酮和紫罗兰酮的研究

采用正交试验设计法，探讨了以山苍子油为原料，在微波辐射下，合成假性紫罗兰酮和紫罗兰酮的条件；筛选了获得假性紫罗酮和紫罗兰酮较高产率的复合催化剂。试验结果表明，采用微波促进催化合成技术，可以使柠檬醛与丙酮的醇醛缩合反应的时间缩短４～８ｈ，产率提高１２％以上。

基于多效蒸发技术的油田污水淡化系统及分析

针对油田污水污染物成分复杂、污染性强不适合膜法脱盐的特点,提出用多效蒸发(multiple-effectevaporation,MEE)技术对油田污水进行集中脱盐处理的技术方案。建立了基于MEE的油田污水集中脱盐系统的工艺流程设计计算模型,系统分析了蒸汽加热温度、油田污水温度、浓缩液含盐质量分数及系统效数的影响。结果表明:系统排出浓缩液盐浓度的大小对系统性能的影响很小;降低加热温度、提高油田污水温度,尽管有利于性能系数的提高,但会大幅度增加系统的总传热面积;增加系统效数是增大系统性能系数最有效的技术途径,也是降低系统能耗和运行成本最有效的方法。

摩擦阻力对双组分混合物自发凝结影响的研究

为了揭示摩擦阻力对喷管内双组分混合物自发凝结流动的影响,建立了双组分混合物自发凝结流动数学模型,对双组分混合物的不平衡凝结流动进行了数值模拟,给出了沿喷管轴向的相关参数分布,模拟结果与相关文献实验结果基本一致。利用该模型研究了摩擦阻力对双组分混合物自发凝结的影响,发现摩擦阻力的大小对喷管内双组分混合物自发凝结参数都有很大影响,因此在喷管加工中努力提高加工精度,尽量减小摩擦阻力对自发凝结的影响是重要的。

天然气吸附储存过程的数值模拟研究

针对天然气吸附储存罐,建立了快速绝热充气过程的二维传热传质模型,并进行了数值模拟计算。给出了充气过程中储罐内吸附床层的温度和吸附量的分布特征:随着吸附进行,储罐沿轴向从入口温度逐渐升高,储罐后部温度升幅最大,导致吸附床层后部的吸附量较低;与等温吸附相比,快速绝热充气的吸附效率只有65%。因此,要提高吸附量,就必须强化储罐内部吸附床层的热量传递过程,如加入热交换管、导热肋片等,以降低储罐吸附床层的温度。

ASPEN模拟参数变化对吸收式热泵性能的影响

通过热泵系统利用油田污水余热给原油加热对油田企业来说是一种既环保又节能的途径。本研究基于流程模拟软件Aspen Plus进行,在热泵设计计算的基础上,采用软件模拟第I类溴化锂吸收式热泵系统工艺流程,对设计结果进行模拟验证,并研究参数变化对COP的影响规律,该研究对热泵在油田污水余热应用领域提供设计指导。污水出蒸发器温度越高,浓稀溶液浓度差越大,系统COP越高。含水原油进入热泵的温度越高,加热温升越大,系统COP越低。浓/稀溶液换热器冷流出口温度对COP的影响较大,是重要的优化参数。

春风联合站用能分析与节能优化

为提高油气集输系统用能效率,减少稠油生产能耗和污染排放,对春风联合站工艺设备进行了能耗测试。并以原油脱水及污水处理系统为研究对象,建立了能量平衡模型,对联合站总能系统进行了分析计算,确定了能耗分布规律,找出了用能薄弱环节:原油含水较高,浪费了大量加热能耗;污水大量排放损失了低位热能;机泵在远离额定工况下运行导致用能效率较低。提出了机泵变频调速、预装电脱、药剂优化和污水加热清水工艺优化节能方案,为春风联合站实现集输系统高效用能提供了科学的理论依据。

江西高校分析用进口仪器及其开发运用思考

19世纪后期,从分析化学发展起来的仪器分析,由于它和传统方法比有:灵敏度高、分析速度快、分析周期短、能自动化操作、可作远距离遥测、无损分析;作化学成分的定性、定量外,还可作空间分布、微观分布、存在状态、结构分析等,而得到飞速发展.许多科学家为此作出了开拓性工作,取得了创造性的成果,在诺贝尔奖的排名榜上有18项属此领域,涉及化学奖[1]、物理奖[2]和生理医学奖[3].如今它已经成为化学、物理、生物科学、医学、药学、食品、化工、环保、能源、地质、冶金等许多领域研究和生产不可缺少的工具,对现代科学进步起着支柱性的作用.

基于最优化原理的热流体循环数学模型求解方法

井筒热流体循环采油工艺的数学模型是一种具有半隐式边界条件的非线性常微分方程组边值问题,采用打靶法或共轭函数法求解时会出现数值不稳定和结果失真,基于二分原理的隐式条件显示化方法计算时又较为费时,应用有限差分方程迭代求解时虽然节省时间但精度较低.为提高运算速度和改善结果精度,依据方程组的边界条件提出一种以待求初值为设计变量,由结果误差构造目标函数并求其最小值的直接最优化算法.通过几个典型算例对本文方法和文献已有解法进行了考核,分析比较了不同方法的计算精度和CPU运算时间,结果表明本文方法是高效准确的.

油田污水源热泵系统研究及Aspen仿真分析

针对油田污水资源丰富的特点并基于溴化锂吸收式热泵工作原理,设计一种回收油田污水余热替代水套加热炉对原油进行直接加热的第一类溴化锂吸收式热泵系统。使用化工过程仿真模拟软件Aspen对其进行建模计算,分析影响系统性能的几种因素。结果表明,随着蒸发器蒸发压力增大、浓稀溶液换热器冷流出口温度升高、机组放气范围增大,热泵系统性能系数COP随之增高。研究结果可为工程样机的设计提供参考。

用相转移催化微波辐照法由山苍子油直接合成假性紫罗兰酮的研究

采用正交试验设计法探讨了以山苍子油为原料，在微波辐照下，合成假性紫罗兰酮的合成条件，筛选到了能获得假性紫罗兰酮较高产率的复合催化剂。试验结果表明，采用微波促进催化合成技术，可以使柠檬醛与丙酮醇醛缩合反应的时间缩短一半以上，产率提高１２ ％ 以上，所得的产物经ＩＲ和ＧＣ等方法测定品质良好。

高盐高硬稠油污水淡化工艺方案优选

针对高盐高硬稠油污水回用需求,结合注汽锅炉用水标准,比选出蒸馏法作为污水脱盐首选方案。根据同一水性和产水规模,分别采用机械压缩、热力压缩、多效蒸发等蒸馏工艺进行脱盐装置设计,从装置规模、公用需求、产品能耗等方面进行对比,并从投资和运行成本角度进行综合评价。结果表明,在蒸汽昂贵,电价便宜地区,采用机械压缩占绝对优势;废蒸汽场合采用多效蒸发较为经济;廉价高压蒸汽场合,宜采用热力压缩。

海上平台水合物分离器内气液两相流数值模拟

针对海上平台的特点,提出了海上平台水合物分离器工作原理及结构设计,该装置无需要添加任何化学药物,高效地从天然气中分离出水和重烃类液体,同时具有节能环保,结构紧凑,占地面积小和分离效率高等优点。同时,基于严谨的多相流体动力学理论,采用计算流体力学(CFD)对水合物分离器内气液两相流进行了三维非稳态数值模拟。模拟计算结果表明,所采用的数学模型和数学模拟计算方法正确,可以预测并反映不同时刻分离器中气液两相体积比率的变化规律,从而更加系统深入地探讨了水合物分离器内气液两相的流动及分离特性,从两相流的角度对水合物分离器的结构优化提供了理论根据。

摩擦阻力对水蒸气超音速流动自发凝结的影响

建立了一维有摩擦损失条件下的喷管内水蒸气超音速流动自发凝结数学模型,对水蒸气在喷管内的超音速流动自发凝结过程进行了数值计算,结果表明,模拟结果与相关文献实验结果基本一致.利用上述数值模型系统研究了摩擦阻力对水蒸气超音速流动自发凝结的影响,结果发现摩擦阻力的大小对喷管内水蒸气超音速流动自发凝结参数有着直接影响,在喷管设计过程中,准确考虑流动阻力的影响对于保证喷管的工作性能是重要的.

基于模拟与实验的旋流选矿自控系统设计

旋流选矿是利用离心力从矿浆中分离固相成分的技术。实践中旋流器往往结构固定,工艺条件变化时无有效调控方式,因此影响了旋流器工作性能。通过对分级粒度计算公式进行可控参数分析,对直径为50 mm的旋流器进行Fluent模拟和实验,通过分析得到改变底口直径和入料浓度具有实现自动控制的可行性,随后设计了一种应用于旋流器的自控系统,以改变传统人工调节方式既不准确也不及时的缺陷,实验验证表明,系统取得了较好的效果。

油基钻屑螺纹推进式换热器流动传热特性

对油基钻屑在螺纹推进式换热器内的流动换热过程进行了数值模拟,研究了螺杆转速、油基钻屑雷诺数Re和螺纹截面形状对流动换热的影响。结果表明:随着螺杆转速增加,传热系数、油基钻屑出口温度均增大;同时发现,当雷诺数Re<250时,壳侧Nusselt数随雷诺数Re增大而迅速增大,此后雷诺数对Nusselt数影响较小;Nusselt数随曲率比d_(i)/D增大而增大。为方便工程设计,利用数值结果给出了油基钻屑的流动换热关系式。