Improved Efficiency of Heat Exchange Using KELEA Activated Water

An environmental force termed KELEA (kinetic energy limiting electrostatic attraction) is postulated to reduce the strength of intermolecular (hydrogen) bonding of water molecules, resulting in increased kinetic activity of the water. While regular water does not directly absorb KELEA from the environment, various dipolar compounds with separated electrical charges can seemingly act as a primary antenna for KELEA, with secondary transfer of energy into nearby water. Moreover, once sufficiently activated, the separated electrical charges in activated water can apparently function as a receiver for KELEA, leading to further activation of the water and also to the activation of added water. Prior publications have addressed the agricultural and potential clinical benefits of using KELEA activated water. This article is intended as the first in a series of papers describing useful industrial applications of KELEA activated water. The focus of the present paper is on the improved efficiency of industrial water heating and cooling systems by using KELEA activated water provided by pelleted, ground and heated volcanic rock as supplied by Kiko Technology.

青藏高原东南缘不同类型生态系统碳、水交换特征

青藏高原东南缘横断山脉地区是南亚和东亚季风的交汇处,也是大气变化的敏感区和热源区。开展该地区地气相互作用对区域水热过程影响机制及其参数化研究,对于研究青藏高原大气水汽传输的关键过程问题有重大意义。本文介绍了基于涡动观测法开展的青藏高原东南缘地区的地气相互作用观测试验,并总结了洱海湖面、丽江高山草甸及腾冲北海湿地的地气交换特征,以及利用数值模式开展复杂山地局地环流特征的研究工作。目前已初步明确和揭示青藏高原东南缘横断山脉不同类型下垫面的地气交换特征及其影响因素,主要结论如下:青藏高原东南缘高山草甸的碳、水交换过程受降水分布影响显著,“浮毯型”湿地(水面常年覆盖有“浮毯”状苔草草排)的碳、水交换除了受气象因素影响外,也受到下垫面植被和水体比例变化的影响。不同类型生态系统的碳、水交换过程在不同时间尺度的影响因子存在差别。风速始终是湖泊潜热和CO_(2)交换的关键影响因子,而降水在较长时间尺度对湖泊CO_(2)通量也有显著影响。此外,青藏高原东南缘的复杂地形对于生态系统的碳、水交换过程也有显著影响。复杂地形产生的不同类型的局地环流对于生态系统的碳、水交换过程有不同的影响。

多周期常减压蒸馏装置换热网络用能变化与柔性优化

常减压蒸馏装置能耗在整个炼油厂中最高,优化其换热网络是节能的有效手段。考虑到所加工油品会发生变化,以往针对特定原油设计的换热网络在处理其他原油时表现不再最优。提出一种多周期柔性优化方法:首先对不同原油周期进行流程模拟,随后模拟现行换热网络,辨识夹点位置偏移,发现不合理用能发生位置,通过改变管路结构并调节换热匹配,提高换热网络柔性,消除部分共有的跨夹点传热。在某炼油厂的应用结果表明,多周期柔性设计可在周期1、周期2、周期3、周期4分别节约1421,880,3842,3421 kW的加热炉热负荷和等量的冷却负荷。对多周期换热网络用能变化规律的深入研究和柔性设计,可为炼油厂节能降耗做出更大贡献。

常减压蒸馏装置换热网络评价

以多流股换热网络综合方法为基础,利用ASPEN软件建立全流程模型,采用扩充的总组合曲线等用能诊断方法获得常减压蒸馏装置系统能量利用总图,诊断出能量利用不合理单元及用能瓶颈,分析装置的节能潜力。

钻井液冷却装置技术发展现状及展望

随着国内油气钻井向着万米深井开发,钻井过程中井底温度越来越高,因此需要对钻井液降温冷却以保护井下工具仪器。而国内钻井液冷却装置普遍存在设备超大、超高以及设备冷却降温幅度不大的现状。本文从介绍国外钻井液冷却装置技术现状出发,阐述了国外钻井液冷却装置技术现状;同时结合国内钻井工况,重点分析了国内自然冷却、开式冷却、闭式冷却和强制冷却4种钻井液冷却装置的工作原理、优缺点和适应范围。结合国内钻井技术发展现状,为保障冷却装置降温效果,结合道路运输和环保要求,分析了冷却装置降温机理研究、工程适应性、应用局限性和装置可靠性等关键技术难题,提出了冷却装置技术研发思路,为开发研制适应性强、可靠性高和冷却效果显著的装置提供参考。

芳烃抽提装置溶剂再生塔换热器管束的开裂原因及优化措施

针对四川石化芳烃抽提装置溶剂再生塔E-1013换热器管束发生两次开裂、泄漏问题,对该管束的化学成分及显微组织进行分析,通过电镜扫描及能谱分析,结合换热器运行工况和管束材质结构,对管束开裂的主要原因进行分析。结果表明:管束与管板的焊接处存在局部应力集中,在振动交变载荷作用下,管束发生疲劳开裂。通过控制再生塔操作温度、换热器管束进/出口温度及选用304以上牌号的奥氏体不锈钢等措施,可有效控制管束的疲劳开裂事故。

某大型石化项目海水冷却系统设计

通过国外某大型石化项目海水冷却系统设计,对海水直流冷却及海水循环冷却2种设计方案进行比较,从工艺流程、平面布置、构筑物设置、设备选型及投资估算等方面进行探讨,分析了设计中注意事项,以及设计中遇到的重难点问题,总结出相关思路及经验,以供类似项目参考。

8.0 Mt/a常减压装置常顶换热器内漏分析与防护

分公司8.0 Mt/aⅢ常减压装置是由1.5 Mt/a常减压蒸馏装置经多次改造而来,可灵活根据生产计划安排生产沥青方案、渣加方案和催化方案,但自2019年检修后主要加工高硫原油生产沥青,两年内常顶换热器多次发生腐蚀泄漏,严重威胁装置的长周期安全运行。结合原油性质变化分析腐蚀发生的原因,并根据常顶腐蚀部位的情况从工艺和设备两个角度提出相应的防护措施,利用2023年检修机会实现了部分材质升级及技术改进,通过综合治理,效果明显,腐蚀控制得到改善,有利于延长常顶换热器的使用周期。

自动清洗设备在发电厂间冷塔清洗中的应用

间冷塔是发电厂循环冷却系统的核心,而维护间冷塔冷却壁对保障热交换效率、设备耐久及发电厂安全至关重要,可避免效率损耗与设备损坏。文章分析了当前发电厂间冷塔的维护方式,探究了自动清洗设备在间冷塔维护中的应用,旨在推动电力维护向智能绿色转型,助力行业可持续发展。

转炉循环水冷式烟罩余热回收

介绍了铜冶炼厂转炉烟罩两种冷却方式:常压汽化冷却式和循环水冷式,并对两者的区别进行了阐述。详细介绍了循环水冷式烟罩余热回收系统的设计思路,包括工艺流程、关键控制点等,并对已实施的工程项目进行分析。分析表明循环水冷式烟罩余热回收系统工艺稳定,节能、节水,具有良好的经济效益,值得推广。

雪覆盖下冰盖的热力增厚和消融

雪覆盖下冰盖的热力增厚和消融是急需研究的问题,对于冬季降雪频繁地区开河预报、冰凌洪水风险分析具有重要的实用价值。基于雪盖和冰盖的热力条件是准稳态假设,建立了冰盖热力增厚和消融速率与雪厚、冰厚、大气传递给雪面的净热通量和水体传递给冰底面净热通量的函数关系,包括:太阳辐射、反射和透射,雪面和大气的长波辐射,雪面蒸发-对流,河床地温等因素。提出了雪面温度和冰盖垂向温度分布的理论公式及冰盖热力增厚和消融发展过程的数值计算模型。最后,以黑龙江漠河段实测的冰情为例,验证了所提冰盖热力增厚和消融数学模型的实用性,并分析了一些重要参数随时间的变化特点。

换热管束壁面颗粒沉积状况的数值模拟

随着计算流体力学的不断发展,许多学者提出了受热面结渣沾污状况的预测模型,然而,由于灰颗粒的沉积过程较为复杂,为了简化计算,很多因素在现有模型中并未考虑。本研究在现有模型的基础上,综合考虑了还原性气氛对灰颗粒黏度的影响以及灰中碱金属对颗粒黏结概率的影响,基于数值模拟研究了不同模型下换热管束颗粒沉积状况,并探究了纵向节距和壁面温度对管束壁面颗粒沉积状况的影响。结果表明:考虑不同的修正模型后,颗粒沉积效率均有一定程度的增加,且同时考虑还原性气氛及碱金属对沉积过程的影响时,其颗粒沉积效率相对于基础模型颗粒沉积效率的变化率为22.24%。颗粒在同列管束壁面上沉积质量的分布并不一致,对于第一排管束,颗粒主要沉积在30°~150°位置上,且90°附近区域颗粒沉积质量最大;而随着管排数的增大,颗粒沉积质量分布越来越均匀。随着纵向节距的增加,第一排管束颗粒沉积质量基本不变,而后排管束的颗粒沉积质量逐渐增加;随着温度的升高,各管束颗粒沉积质量略有增加,但变化并不明显,这是因为沉积过程受到多种机理耦合作用。

常减压装置全产品碳足迹评价研究与应用

石油化工生产过程具有投入1种原料生产多个产品的特点,碳足迹评价中以产品质量来分配共生过程的碳排放量,其结果不能体现生产过程碳排放的来源。石油化工装置能量利用状况是影响碳排放的重要因素,依据产品在生产过程中的能量变化过程进行碳足迹评价,其结果可以反映产品生产所导致碳排放的根源和本质。对某10 Mt/a常减压装置的换热网络和分馏塔进行能量核算,确定产品的能量变化过程,依据用能系统的碳排放计算碳足迹。结果显示:其减压塔顶油气碳足迹最高,达到43.748 kgCO_(2)/t,常一线碳足迹最低,为11.546 kgCO_(2)/t;由所有产品碳足迹计算的碳排放与装置碳排放吻合。因此基于能量平衡的产品碳足迹评价方法,可以按照产品在生产过程中的能量变化将装置的碳排放分配到所有产品中,产品碳足迹结果与碳排放的来源相一致。

劣质原油沸腾床渣油加氢装置换热器防结焦改进措施

针对某炼化公司260万t/a沸腾床渣油加氢装置减压塔塔底渣油与原油换热的螺旋板换热器结焦问题,在分析换热器渣油和结焦物成分的基础上,提出了换热器防结焦改进措施。结果表明:螺旋板换热器中的渣油主要成分为C元素,结焦物主要成分为芳烃化合物,还有少量的烷烃以及碳粉等无机物;将螺旋板换热器中渣油的流道从小尺寸的内流道调整为大尺寸的外流道,延缓了沥青质、胶质等结焦物的聚合时间,可延长换热器的运行时间;采用2台换热器并联切换操作,通过测量并监控换热器的总传热系数或压降,使用重芳烃作为结焦清洗剂实施在线清洗,可实现换热器的长周期运行。

空调换热器在海洋环境条件下服役的大气腐蚀仿真

为解决海洋环境下空调换热器会发生严重腐蚀,进而影响空调换热器的性能。提出一种大气腐蚀仿真方法来分析和预测海洋环境条件以及空调换热器的工况条件对其腐蚀状况的影响。从材料参数的获取、模型的创建、边界条件的设置,介绍了空调换热器在海洋环境条件下服役的大气腐蚀仿真过程;提供了利用人工加速环境实验箱来验证仿真模型准确度的方法。通过该仿真结果可观察到空调换热器主要发生腐蚀的位置及样貌,获得相关腐蚀数据,并且可分析出影响空调换热器腐蚀的主要因素以及改善方法。

常减压装置常压塔顶换热器运行优化

某企业800万吨/年常减压装置主要加工中东高硫原油,运行期间常压塔顶系统换热器管束和板片频繁出现腐蚀失效泄漏,影响装置的生产运行。在该部位应用了一台钛材高效缠绕管式换热器,投运后通过控制常顶负荷、增加连续注水、调整助剂、增上处理流程和pH值在线监控等优化措施,设备的运行寿命可从2.5年延长至6年以上,实现长周期运行。

逆流闭式换热原理矿用冷却水塔研究与应用

为解决煤矿井下高发热量设备冷却耗水量大,给井下供排水系统造成沉重负担,且设备换热器易结垢问题,基于逆流闭式换热原理,通过Ansys Fluent建立模型,进行流体力学及热力学研究优化设计;提出一种逆流闭式矿用冷却水塔的解决方案。研究表明:对收水器折流板的边界进行钝化并合理设置导流板可有效提高收水效率降低用水量;逆流闭式矿用冷却水塔可日节水约700 t,冷却器无结垢现象。

浅析提升淋水填料冷却塔换热性能的方法

淋水填料冷却塔作为目前工业应用较多的一种换热器,其各项性能广受关注,研究学者们通过对冷却塔结构的优化,增大通风量,填料层材料的优化,冷却水的水质和循环工质的优化等不同的方法对冷却塔的换热性能进行强化,从而使冷却塔的换热性能尽可能地提升。阐述了近年来提高淋水填料冷却塔换热性能的研究现状,并根据5种主要的冷却塔换热性能强化方式所产生的效益对今后的发展趋势进行了展望。

JM Davy甲醇合成塔换热管制造工艺和质量控制的探讨

本文以东方电气集团东方锅炉股份有限公司某年产50万吨甲醇合成塔项目为例,对JM Davy甲醇合成塔换热管制造工艺和质量控制进行探讨,以期对以后JM Davy甲醇合成塔的换热管制造及质量控制提供一定的帮助和指导。

常减压换热器装置防腐预防及分析

石油化工集团某公司常降压装置的4个换热器与原油进行热交换,上部油气管道从一侧通过,原油在壳层上运输(进口45度,出口70度)。四种换热器的管子均为碳素钢材质。2007年,在常减压装置的四个换热器及石油、天然气管线上,采用镍磷化处理,到目前为止,已运行6年。然而,从2016年至今,管道束流已发生了多起渗漏,严重影响了设备的正常运行,给工作人员的生命安全带来了极大的威胁。