高压射流中的戊烷闪蒸过程数值模拟

戊烷闪蒸是沥青喷雾造粒过程中的一个重要因素。根据戊烷减压相变中的传质传热规律,基于计算流体力学软件Fluent中的混合模型,采用UDF建立了戊烷瞬态闪蒸模型,并对戊烷的射流闪蒸过程进行了数值模拟计算,模拟结果与理论计算值较为吻合。通过对采用不同结构喷嘴的戊烷闪蒸相变过程分析发现,在原有喷嘴上加入渐缩段后,可以避免喷嘴中的压力突变,有效减少喷嘴中戊烷的气化率,防止沥青颗粒过多析出阻塞喷嘴,有利于喷雾造粒过程的持续进行。

混油蒸馏控制系统设计与研究

针对西南石油大学过程装备与控制实验室的混油蒸馏系统,详细研究系统的工艺流程和控制系统网络结构后,综合分散型控制系统与现场总线优点,设计了一套DCS与Profibus-PA现场总线相结合的控制系统。在使用这套控制系统后,系统的稳定性和可维护性有了显著提高,有效降低了整个系统的日常维护费用,控制设备购置费用降低70%左右。

圆筒型直线感应电动机复合次级涡流损耗的有限元分析

为了准确计算电机次级参数和电机温升,根据圆筒型直线感应电机的特点,利用有限元软件对大功率圆筒型直线感应电机复合次级进行涡流损耗分析,得出复合次级不同厚度值时的涡流损耗功率。通过有限元分析法和通用解析法计算结果的比较,说明了有限元分析的正确性。计算结果对大功率圆筒型直线感应电机的参数计算与制造有一定的实用价值。

基于非平衡热力学模型的管内沸腾过程模拟

为了更准确地模拟壁面沸腾过程,根据Lavievile非平衡热力学模型对沸腾流动的壁面热流率进行了划分,通过调节函数结合Sato模型修正了沸腾流动中的混合k-ε模型,建立了同时适用于管内过冷沸腾与整体沸腾流动阶段的曳力模型。使用上述模型对环状竖直管内沸腾流动过程进行数值模拟,计算结果与实验值吻合,可以用来模拟整个管内沸腾流动过程。数值模拟显示,沸腾流动可以明显增大管壁的传热系数,但当管壁处蒸气体积分数超过0.6时,会出现传热恶化现象。

旋流叶片管相变传热过程数值模拟

相变传热是一种特殊的管内传热方式,采用具有内旋流结构的管子在保证相变传热效率的同时,防止相变传热引起的管壁烧干传热恶化现象是改进换热设计的重要手段。本文基于计算流体力学软件FLUENT对一种带有多段贴壁旋流片的管内两相流动过程进行了数值模拟。计算得到了管内速度分布和管道阻力情况。计算结果表明这种带有旋流片的管道在控制管阻的同时有效增强了管内传热效率。

水煤浆气化技术分析对比

详细说明了几种工业运行的水煤浆气化炉炉体结构,包括德士古、华东理工四喷嘴和EGAS气化炉。并对几种气化工艺流程进行对比分析。从各方面对比中发现,华理四喷嘴气化炉炉体较大,但无论是反应室和激冷室结构,还是后系统流程设计均有很大优势。德士古气化炉最高运行压力达到8.7MPa,这提高了其整体运行效益。高压水煤浆气化有可能成为未来气化技术的发展趋势。

加氢反应器气液分配盘数值模拟

以加氢反应器UOC(Union Oil Company)型气液分配盘为对象,利用计算流体力学(CFD)方法对分配盘内的气液两相流动进行了研究。根据某工厂数据确定了分配盘的几何尺寸,应用原油和氢气为介质,使用群体平衡模型(PBM)等多种计算模型进行计算。计算结果表明,UOC型气液分配盘是依据分配盘上单个分配器的内外压力差作为动力,氢气与原油在分配器内外进行充分的碰撞,达到混合及分配效果。原油通过分配盘后以多个点状峰值状态存在,分配器存在中心聚集现象,消除分配器的中心汇聚现象为其结构改进的主要方向。

超临界沥青喷雾造粒中的戊烷闪蒸CFD模拟

重油梯级分离技术作为重油轻质化的新工艺,它通过耦合渣油萃取和沥青喷雾造粒过程,有效的简化重油处理的工艺流程,减少设备成本。在此工艺流程中,处于超临界状态的戊烷的闪蒸速率对沥青造粒质量起到了关键作用。根据其减压过程中的质量和热量传递机理,改进了戊烷闪蒸的经验模型,并将其植入到CFD软件FLUENT中,使其能较为准确的预测闪蒸雾化的非平衡热力学过程。同时对气液戊烷和沥青的三相闪蒸流动过程进行了数值模拟,结果显示喷嘴结构是控制闪蒸速率的关键,直接影响了沥青造粒的质量;此外沥青相的加入为戊烷的相变过程提供了更多能量,提高了戊烷在喷嘴内的汽化率。