天然气管道氮气置换过程混气段数值模拟

通过建立管道模型,给定边界条件,在Fluent软件中进行求解器设置后,运用组分输运模型模拟分析了氮气置换过程中混气段的特性。由分析得到:入口处混气头形状随入口速度增大由"直线"形状过渡到"子弹头"形状;在速度方向上,混气段氮气体积分数沿管道轴线呈线性规律递减,随着时间延长,扩散范围不断变大;氮气置换速度随着入口流速的增加而增大,置换初期,混气段长度增长速度快,大于置换后期;管道置换长度随时间增加而增大,置换速度越快,管道置换长度增长越快,管道置换效率随着流速的增加而增大,但是增长率呈下降趋势。

天然气长输管道气推气投产工艺混气段影响因素

天然气长输管道气推气投产工艺目前广泛应用于长输天然气管道投产中,研究气推气投产工艺混气段影响因素,有助于控制气推气投产过程混气段形成的长度,从而达到降低注氮量的同时也能够确保管道安全经济投产。通过分析天然气长输管道气推气投产工艺混气段形成过程,探索流态、流速、管径、管道背压、管长及地形条件、放空点等各因素对混气段的影响,结合川气东送管道投产经验,提出了控制天然气长输管道混气段的措施。

无胶须轮胎模具弹簧气孔套进气段结构对喷射流动参数的影响

基于计算流体动力学技术,利用大型流体工程计算软件CFX15. 0,模拟研究无胶须轮胎模具弹簧气孔套进气段结构对喷射流动参数的影响。结果表明:在相同弹簧行程下,随着阀杆锥角增大,流阻因数先减小后逐渐增大,而在相同阀杆锥角下,流阻因数则随弹簧行程增大而总体减小;阀杆锥角和弹簧行程对流量系数和出口端流量的影响则相反。本研究获得最佳喷射流动参数的条件为:弹簧行程小于(大于)0. 2 mm时,阀杆锥角取65. 4°(69. 4°)。

长输管道氮气置换混气段规律研究

目前长输管道投产置换过程仍存在较大盲目性,浪费人力和物力。采用FLUENT模拟软件对氮气置换过程中混气段进行数值模拟,在不同速度的情况下,对气体混合长度与管径、管长间关系进行研究,得出了在其他条件不变的情况下,气体混合长度分别随管径和管长的增大而增长的规律;管道弯头数量增多导致混气段长度增加,对于大于100 000 m的管道,管道弯头数量对混气段长度影响可以忽略不计,管道长度越短时,弯头数量对混气长度影响越大,对日后现场投产置换带来了参考依据。

坡度对阶梯水流无掺气段压强特性的影响研究

针对阶梯消能工无掺气段梯容易产生空蚀破坏的问题和有压进流阶梯溢洪道试验研究较少,采用模型试验对有压进流式阶梯溢洪道1#、2#阶梯压力特性进行研究。试验结果表明,5种体型下竖直面压强规律:1#阶梯在大单宽流量下产生负压,而2#阶梯在小单款流量下有较大负压存在。水平面压强规律:1#、2#阶梯水平面压强分布呈现正弦或余弦函数趋势,1#阶梯基本不产生负压,而2#阶梯不管在那种体型下或那种单宽流量下都产生或大或小的负压。另外通过分析阶梯压强最值发现,1#和2#阶梯竖直面压强最小值和最大值与Fr数基本呈现出抛物线关系;1#和2#阶梯水平面压强最小值与Fr数基本呈现出抛物线关系,最大值与Fr数基本呈现出线性关系。文章揭示了阶梯溢洪道最易产生空蚀破坏的是第2级阶梯,研究结果可供体型优化设计参考。

450kt/a合成氨装置一段炉烟气NO_(x)减排措施

中国石油独山子石化塔里木石化分公司450kt/a合成氨装置采用丹麦托普索传统蒸汽转化工艺。鉴于近年来环保要求的提高,塔石化不断进行摸索与探究,全面分析一段炉烟气中NO_(x)的来源,通过适当降低一段炉烟气过剩空气系数(一段炉烟气氧含量大致由2.83%降至1.90%)、优化弛放气氨回收系统运行工况(降低入一段炉弛放气氨含量),并适当降低一段炉炉膛燃烧温度以降低一段炉出口转化气温度等,有效减少了一段炉烟气NOx排放量,完成了全年NOx排放目标,保护了环境,并降低了系统能耗。此种工艺操作优化是目前最经济、最直接的一段炉烟气NO_(x)减排手段,可为业内提供一些参考与借鉴。

基于波形分类分析的安岳气田GS1井区灯四段气藏开发“甜点区”预测研究

四川盆地安岳气田GS1井区的灯四段气藏在开发过程中,受台缘带丘滩体的强非均质性影响,开发气井的测试产能和稳产能力均差异大,且常规的振幅属性或地震反演分析均不能较好地识别开发“甜点区”。这里立足于灯四段地层的地震波形特征分析,采用基于自组织神经网络的地震波形分类技术,对研究区内灯四段地层进行了分层段(灯四上段和灯四下段)的波形分类分析,建立了完钻井的产能与地震反射波形的内在联系,准确地预测了灯四上段和灯四下段的开发“甜点区”,与完钻井的预测符合率高于80%。该项成果不仅有助于GS1井区气藏的高效开发,而且对于安岳气田高石梯-磨溪区块灯四段地层的气藏开发具有积极的指导意义。

垂直井筒气液段塞流压力梯度的简便算法

以流动机理研究为基础,应用等效段塞单元分析方法,建立了垂直气液段塞流压力梯度的计算模型,依据实验数据确定了模型中液相段塞持液率的预测方法,借用公开发表的相关实验数据对新建模型进行了验证。经对比分析认为,所提出的压力梯度计算方法不仅涉及的中间参量少、计算简便,而且对不同来源的数据适应性好、计算精度高。另外,不同液相段塞持液率相关式的计算结果相差较大,但实验条件下对压力梯度的预测值影响并不大。

二段曝气生物滤池处理生活污水的试验研究

对二段曝气生物滤池处理生活污水进行了试验研究 ,探讨了生物膜的形成及供气量、水力停留时间对处理效果的影响。结果表明 :在上、下进气口分别按气水比 3:1和 1:1,HRT 9 8h ,进水CODCr浓度 16 3 5 4～ 30 9 6 5mg/L条件下 ,CODCr去除率平均为 88 6 3% ,SS去除率平均为 85 44 % ,TN去除率平均为 38 6 9% ,出水CODCr降至 2 2 45～2 9 45mg/L ,SS降至 18～ 2 6mg/L。

两段曝气生物滤池的同步硝化反硝化特性

采用两段曝气生物滤池进行了实际生活污水的试验研究,控制 A 段水力负荷在 22.01m3/(m2?d),气水比为 6:1,研究了 B 段气水比分别为 3:1、2:1 和 1:1 时,反应器的运行情况.结果表明,两段曝气生物滤池处理生活污水的出水稳定,当 B 段反应器的气水比为 2:1 时,去除效果最佳.B段具有明显的同步硝化反硝化特征,当气水比较低时主要进行短程的同步硝化反硝化.对B段反应器0.9m高度处的生物膜进行了静态试验,结果表明,生物膜的比硝化速率为 1.458mg NH3-N/(gMLSS?h);当 DO 和 pH 值等影响因子适宜的情况下,有机碳源的存在不影响硝化作用的进行;反硝化过程中,对亚硝酸进行反硝化的速率比对硝酸盐进行反硝化的速率高 1.15 倍,缩短了反硝化所需时间.

三段进气环流反应器气泡参数与传质特性研究

多级环流反应器通常在段间安装多孔分布板或其它内构件,增加了流体流动的阻力,导致环流液速降低。为此,今在多级环流反应器研究的基础上,设计了一种新型三段进气、多级环流反应器,利用新通入气体的抽提力和喷射力,缓解了段间的流动压降,并加速气泡的破碎;重点考察了进气量在各段中的分配比例对分段进气多级环流反应器流体力学的影响。应用多通道电导探针气泡特征参数测量仪和溶解氧分析仪分别测量气泡参数(气含率、气泡速度、气泡直径)及体积传质系数。实验结果表明:三段同时进气时,气泡直径明显减小,气液接触比表面积增加显著;体积传质系数远高于多级环流反应器,最大值约为多级环流反应器的2.3倍。根据修正双膜理论,计算得到了三段进气时体积传质系数的经验关联式,较好地反映出体积传质系数的变化规律。

两段曝气生物滤池工艺在沈阳仙女河污水处理厂的应用

沈阳仙女河污水处理厂采用了两段曝气生物滤池 (BAF)工艺。其主要特点是具有体积小处理效率高、出水水质好、流程简单 ,集生物氧化和截流悬浮固体于一体 ,在有效去除水中的有机物的同时 ,脱氮效果良好。该工艺不设二沉池 ,节省了基建投资 ,且自动化控制水平高 ,降低了运行成本。

多段气相法制备聚乙烯-聚丙烯-无规乙丙共聚物原位合金

用高效球形Ziegler-Natta催化剂,通过多段气相聚合的方法制备了一系列聚乙烯-聚丙烯-无规乙丙共聚物(PE-PP-EPR)原位合金。该原位合金为粒径大且分布窄、流动性好、形貌好的球形颗粒,兼具很好的抗冲强度(不小于80.4kJ/m2)和很高的弯曲模量(不小于1.1139GPa),所设计的4段聚合工艺(丙烯预聚、乙烯均聚、丙烯均聚和乙丙共聚)能在较宽的范围内调节PE-PP-EPR原位合金的组成及其分布。实验发现,PE-PP-EPR原位合金的组成及其分布受乙烯和丙烯混合气压力以及乙烯和丙烯混合气组成的影响较大。合金的机械性能与合金的组成及其分布密切相关,而合金的组成及其分布直接受聚合条件的控制,所以聚合条件对合金的机械性能影响很大。

大锥段注气对液-液水力旋流器分离性能的影响

针对油田含聚污水处理难度大的问题,利用CFD和多孔介质模型建立了旋流器内部流体的计算模型,数值模拟分析了大锥段注气旋流器内多相流体速度场和压力场的分布规律,结果表明:大锥段注气后,在旋流区和大锥段区的径向速度和流向溢流口的轴向速度明显提高,分离性能有所改善;产生的气浮选效应使混合液的分离难度降低,压力降减小,节约了能源。提出旋流器流场分界区的概念,研究表明在分界区注气能更好地改善分离效果,分界区的位置取决于旋流器的结构参数和操作参数。

两段曝气生物滤池处理生活污水的净化效能

采用两段曝气生物滤池进行了生活污水的试验研究。A段反应器进水负荷分别控制在9．17、15．59和22．01m^3／（m^2·d），气水体积比为6：1；B段反应器气水体积比控制在2：1，温度在18～20℃．经过近3个月的试验运行，结果表明：在稳态运行条件下，该系统出水稳定优质psCOD〈30mg／L，pNH3-N〈4．0mg／L，pSS〈10mg／L。无色无味透明），做进一步的消毒处理后可作生活杂用水．而在负荷变化及实施反冲洗等非稳态条件下。系统出水的sCOD、氨氮、TN和TP出水质量浓度仍保持较低值．试验表明。要维持两段BAF系统持续稳定运行．预处理、适当的反冲洗强度和良好的启动条件是必要的．

扩张段注气对扩张型双喉道喷管起动的影响研究

扩张型双喉道喷管存在起动问题,使喷管推力性能显著下降。为此,提出了扩张段注气解决喷管起动问题的方案,并利用数值模拟方法,针对二元扩张型双喉道喷管,研究了扩张段注气压比、注气位置等对喷管流动和性能的影响。研究结果表明:扩张段注气可以产生斜激波系和大的分离区,改变了扩张型双喉道喷管主气流通道的形状,减小了激波损失,解决了喷管的起动问题,并使喷管性能显著提高;注气缝位于扩张段中间时,容易形成连续扩张的主流通道,有利于主流的加速和产生推力,因此其推力性能最好。

T型口模气辅段长度对挤出胀大的影响

用流体有限元分析软件Polyflow对T型口模挤出模型进行模拟，研究了口模内熔体的速度场和压力场，并结合熔体的速度场、压力场，着重分析了气辅段长度对挤出胀大的影响。研究发现，在气辅挤出的气辅段中，熔体的流动速度基本趋于一致；气辅挤出口模内熔体的最大压力远小于普通挤出，熔体内应力更小；当气辅段长度为10—30mm时，挤出胀大比随气辅段长度的增加大幅度减小，当气辅段长度超过30mm时，挤出胀大比随气辅段长度增加变化微小且逐渐趋于l。设计口模时，应根据需要设定合理的气辅段长度。

气液段塞流气弹区相界面结构理论

根据气液段塞流气弹区相界面结构特征将气弹区分为气弹头、气弹体、水跃面和气弹尾四部分,并根据各自的流动和界面结构特征分别进行模化,建立了描述不同倾角的圆管内气液段塞流气弹区相界面结构的一维理论模型.该模型的计算结果表明,气液混合Froude数、管道倾角和气弹长度显著影响气液段塞流气弹区相界面结构,计算与实验结果吻合良好.

气液段塞流气弹区相界面结构理论研究

根据气液段塞流气弹区相界面结构特征将气弹分为气弹头、气弹体、水跃面和气弹尾四部分,并根据各自的流动和界面结构特征分别进行模化,建立了描述不同倾角的圆管内气液段塞流气弹区相界面结构的一维理论模型。该模型的计算结果表明气液混合Froude数、管道倾角和气弹长度显著影响气液段塞流气弹区相界面结构,计算与实验结果吻合良好。

烧结烟气循环五段烟气适宜取气区域探讨

为寻找烧结烟气循环基础适宜取气区域,在前人实验室试验基础上根据烧结循环烟气成分与温度对烧结矿质量影响规律,结合烧结机长度方向五段烟气特征,对烧结烟气循环工艺适宜取气区域进行了定性分析;同时对国内外6种典型烧结烟气循环工艺取气区域进行探究。得出结论:烧结烟气循环工艺可依次优先将阶段5、阶段4、阶段1(即烧结机长度方向90%~100%、60%~90%、0%~10%区域)作为取气区域。