螺旋升流式反应器的流态特性及流动模型研究

通过示踪试验以及计算流体力学软件Phoenics3.6对SUFR系统单元反应器的流态特性以及流动模型进行了研究。结果表明,SUFR反应器兼有推流与全混流的特点;SUFR单元反应器内的水流以螺旋方式行进,有助于反应器形成推流特征;SUFR单元反应器内的流动模型可以看作8个单元反应器串联而成,其中推流单元反应器与全混流反应器间隔排列,推流流态的容积占有率约为63%,其推流特征较为明显。

转速对SUFR系统释磷效果以及流态特性的影响

就转速对螺旋升流式反应器系统厌氧释磷以及流态特性的影响进行试验研究．试验过程中，当转速从30～40r·min^-1增加到90r·min^-1时，厌氧区平均释磷浓度从27．5mg·^-1小幅增加到29．8mg·L^-1，然后减少到13mg·L^-1．研究结果表明：转速为40r·min^-1时，厌氧释磷效果最佳；转速对聚磷菌（PAQ）与聚糖菌（GAOs）的竞争产生了影响，进而影响了厌氧区释磷的代谢水平；不同转速时流态变化趋势与厌氧释磷效果变化趋势相一致；而与厌氧释磷代谢水平相关的参数郇AO以及反应速率常数k与流态之间的关系均呈现良好的线性关系．这说明转速对厌氧释磷影响的关键环节是转速的变化引起了反应器流态特性的变化．

文昌油田群海底管线段塞流试验研究

为消除严重段塞流对设备及油田生产的影响,以文昌油田群第二条输送线路为研究对象,建立模拟试验装置,对海底管道多相流的流动状态及参数变化等进行试验研究,分析了出现的各种流型特征。针对空气-白油(LP-14)-水多相流的流型图,研究了流型变化的机理,给出了严重段塞流发生的条件,并在此基础上分析了严重段塞流发生周期循环过程以及流动的周期长度、液塞长度、气液流出速度与入口气液流量的关系。研究结果表明:长液塞流出上升管时的速度会有一个突跃,对出口阀门以及捕集器等设备的冲击非常大;长液塞长度随着气相折算速度的增大而减小,随着液相折算速度的增大而增大;下倾角会加强严重段塞流,使段塞周期延长;在空气-水-油三相中,由于油的黏度和油气的强烈混合等因素导致油气水三相严重段塞流更加复杂;随着液相黏度的进一步提高,严重段塞流已经不易发生,若发生则其流量区域也明显减小;采用出口节流阀能有效控制严重段塞流的发生,但是1%的阀门开度会对出口节流阀性能造成巨大的影响,使其更加容易被破坏。研究结果可为进一步探索合理可行的消除严重段塞流的方法提供参考。