不同射流速度的油罐旋转喷射搅拌器数值模拟

油罐旋转喷射搅拌器应用于原油罐清罐和油品调和,为了研究旋转喷射搅拌器射流速度对搅拌效果的影响,使用ANSYS15.0实现喷射搅拌全流场数值模拟,并以密度的标准差作为评价搅拌效果好坏的量化参考。在模拟计算的设置中采用了滑移网格、混合模型和湍流的标准k-?模型。数值分析得出喷嘴射流速度越大则油罐喷射搅拌器的效果越好,但在速度较大、时间较长时,喷嘴射流速度对油罐喷射搅拌器的效果并没有显著的影响。因此在实际运行中,应设置合适的射流速度。

旋转喷射搅拌器在原油储罐中的应用

以往原油罐搅拌器普遍采用侧壁安装的多叶片型和多喷嘴型,多存在罐壁原油泄露问题,且搅拌时存在死区。本文介绍了旋转喷射搅拌器的工作原理,及其选型及安装的注意事项,以实例分析了其在原油储罐中的应用优势。

不同喷嘴结构油罐旋转喷射搅拌器数值模拟

原油罐清罐和油品调和时会应用油罐旋转喷射搅拌器,为了研究旋转喷射搅拌器喷嘴结构对搅拌效果的影响,对平喷嘴、拉法尔喷嘴和文丘里喷嘴进行了对比,使用ANSYS15.0实现直径16 m油罐的喷射搅拌全流场数值模拟,并以密度的标准差作为评价搅拌效果好坏的量化参考。在仿真计算的设置中,为了实现对喷嘴旋转的模拟,采用了滑移网格;黏性模型选择湍流的标准k-e模型;多相流模型选择混合模型。数值分析结果表明：出入口流速相等的情况下拉法尔喷嘴和文丘里喷嘴中的流速高于平喷嘴中的流速;在油罐旋转喷射搅伴器的搅拌作用下,密度标准差随时间推移逐渐减小;搅伴器配置拉法尔喷嘴和文丘里喷嘴后相比于平喷嘴搅拌效果更好,尤其是在搅拌20~30 min内,后者与前两者的差距最为明显。据此使用油罐旋转喷射搅拌器时,推荐配置拉法尔喷嘴或文丘里喷嘴。

原油储罐防沉积用旋转喷射搅拌器研发进展

由于原油组成的复杂性,在储存过程中难免会形成油泥沉积罐底,影响储罐的安全、经济运营,加装旋转喷射搅拌器是解决罐储原油出现分层和沉积的有效方法。按照驱动类型和速度控制原理的不同,首次从结构组成、工作原理、应用研究状况及优缺点等多方面对比了国内外多种旋转喷射搅拌器,指出目前旋转喷射搅拌器的国产化研究存在研究方向单一、对关键问题认识不足等问题。借鉴国外先进的旋转喷射搅拌器设计理念,提出了结构创新设计方案,以促进石油储运工程领域旋转喷射搅拌技术的进步。

浮顶罐搅拌器转速对原油加热效率的影响

采用旋转喷射搅拌器对浮顶罐内正在加热的原油进行搅拌可以增强换热,使罐内油品的温度更为均匀。为了研究旋转喷射搅拌器转速对原油加热效率的影响,基于对浮顶罐加热时换热过程的分析,建立了10000 m^(3)浮顶罐的三维数值模型,模拟了不同搅拌转速工况下的原油加热过程。结果表明:在旋转喷射搅拌器的搅拌作用下,浮顶罐内原油温升速率相比于无搅拌工况显著升高;原油的温升速率随搅拌转速增大而增大,但该转速存在临界点,当搅拌转速过大时,原油的温升速率不增反降;搅拌可以明显改善原油加热产生的温度分布不均。研究成果可为实际生产中提升浮顶油罐加热效率提供理论依据。(图8,表1,参23)