声发射技术在气固两相流检测中的研究进展

阐述声发射技术的检测原理,回顾了近年来声发射技术在气固两相流检测中的研究成果,包括气固流化床、循环流化床、气力输送管道等,涉及到流化状态识别、流型转变、颗粒质量流量、颗粒粒径等方面的检测,研究表明:声发射信号对颗粒的运动非常敏感,能够实时准确检测气固两相流动特征。最后展望了基于声发射的气固两相流检测技术的发展方向。

内部热耦合反应精馏塔内乙酸甲酯的合成研究

提出了一种应用内部热耦合反应精馏技术合成乙酸甲酯的新工艺流程,即采用内部热耦合反应精馏塔替代常规流程中的反应精馏塔。利用Aspen Plus模拟软件对新工艺流程及常规流程做了模拟分析,比较分析了2种工艺流程塔内气液相组成分布、塔内温度分布,并考察了压缩机压缩比对新工艺的影响。结果显示,新工艺流程比常规反应精馏流程节能44.51%,而且新工艺能大幅度地减少CO2排放量。

移动床径向反应器气固流动试验与数值模拟

对中试规模移动床径向反应器的气固流动进行了冷模试验研究,并采用Fluent软件欧拉双流体模型对不同流动形式和扇形筒结构的流场特性进行数值模拟,分析了反应器的压力和速度分布。结果表明,扇形筒与中心管压差模拟值与试验值的误差在5%以内,向心Z形的压差略高于向心Π形;随着气体速度的增大,轴向布气效果变差,向心Π形气体轴向分布优于向心Z形;催化剂床层内“D形”扇形筒之间气体速度偏低,压力沿周向分布不均匀;在模拟气体入口速度范围内,“D形”扇形筒的周向相对不均匀度大于12%,“鞍形”扇形筒在5%以下,随着气体速度的增大,“鞍形”扇形筒的周向布气效果比“D形”扇形筒越来越好。

基于声发射技术的连续重整反应器故障诊断

重整反应器是连续重整装置的关键设备,反应器内气固相错流接触,当气体流速足够大时会出现空腔和贴壁的非正常现象,限制反应器的操作弹性,影响装置的安全稳定运行。采用声发射技术对冷态操作下的反应器进行检测,对比分析反应器不同运行状态的声发射信号,以便及时判断是否出现了上述非正常现象。试验结果显示:反应器正常运行时信号波形平稳,平均信号电平20 dB、幅值35~45 dB;异常时波形中出现脉冲形状,其中,空腔时平均信号电平20~35 dB、幅值35~55 dB,特征频率25~150 kHz,贴壁时平均信号电平30~60 dB、幅值35~75 dB,特征频率25~250 kHz。催化剂流动状态改变时信号的波形、特征参数和功率谱会出现明显变化。使用多个传感器可以实现对故障的定位并可识别故障类型。上述结果表明,声发射技术作为一种非侵入式的测量技术,能够有效检测连续重整反应器的运行状态,可为装置长期安全稳定运行提供技术保障。