Simulation of the Strip-Flash Ethanol Continuous Fermentation Process

The conventional ethanol fermentaion is a typical inhibitory process, leading to low productivity and yield. A new ethanol fermentation process coupled with gas stripping and vacuum fash, named as strip-flash fermentation, is proposed. The process is provided with the advantages of both stripping fermentation and flash fermentation, and improves the ethanol productivity by increasing the in-situ ethanol removal. And a model of flash-strip fermentation process was established, the results from the model were consistent with the experiment values. The theoretically analyses indicate that increasing gas flux and liquid phase recycling ratio can help to enhance productivity and yield of strip-flash fermentation process, and comparison to striping fermentation or flash fermentation, flash-strip fermentation has shown a better productivity. The results has also shown the possibilities of further application and optimization of this process.

原油稳定工艺模拟与参数优化技术研究

原油稳定是将原油中轻质组分分离、回收的工艺技术,可有效降低原油集输过程中的蒸发损耗。为达到降低原油稳定综合能耗、提高产品经济效益的目的,通过对原油集输的现状分析,对不同原油稳定工艺的操作条件、投资成本、能耗分析、产品质量等方面进行了对比,结合现场生产实际,优选负压闪蒸工艺技术作为研究对象,利用Aspen HYSYS进行建模分析,研究了负压闪蒸技术的稳定压力、稳定温度、稳定深度、塔顶出料等参数的相关性及变化规律,对综合能耗、运行成本、经济效益进行评价,结合设备能力、产品质量设立的边界条件,根据参数变化规律,确定了最佳的运行参数。通过建模计算可知,合理的运行参数可大幅降低稳定过程中的热量损失,进而降低综合能耗、提高产品产出率,实现降本增效的目的,实现原油稳定系统节能、高效运行,对同类型原油稳定工艺的调整及优化具有一定指导意义。

环烷基蜡油加氢裂化多产石脑油和5号工业白油的改造及应用

在多产石脑油条件下,采用环烷基蜡油在4.0Mt/a加氢裂化装置上进行了柴油转产5号工业白油的工业试验,结果表明产品芳烃含量、闪点、运动黏度等难以达到要求。在实验室采用不同的原料切割方案、模拟计算等方法进行了操作方案的研究。通过实施原料降低焦化蜡油含量(由25%降低至10%),增设柴油氮气汽提工艺(可将柴油的初馏点由172℃提高至232℃,使其开口闪点由87℃提高至130℃,同时柴油黏度由3.97mm^(2)/s上涨至4.61mm^(2)/s),优化主分馏塔单元操作等措施,成功产出合格的5号工业白油。进行了主分馏塔冷凝温度的优化,降低了加工损失。对于环烷基进料加氢裂化生产5号工业白油,降低进料氮含量有利于降低芳烃含量;通过氮气汽提分离更利于打破共沸平衡,提高产品闪点,改善初馏脱空。

提高发酵过程乙醇分离效率的新型反应器

设计了一种新型的带侧臂循环的气升式反应器,该反应器可以有效地把真空闪蒸发酵和汽提发酵2项技术结合起来。实验结果表明,与单独的汽提和闪蒸过程相比,利用此反应器进行同步汽提闪蒸操作,大大提高了乙醇的移出效率,从而进一步提高了发酵强度。

液化天然气工厂脱氮工艺分析

以氮摩尔分数小于1%为评价标准,采用阶式混合冷剂制冷循环方式,搭建了节流闪蒸脱氮和汽提塔汽提脱氮2种工艺流程,用Aspen Hysys V8.8过程软件模拟2个流程,通过节点参数和关键参数的分析,得出汽提塔脱氮在能耗比、排出气氮摩尔分数、BOG副产量等方面的优势。同时基于最小能耗,对应于分子筛再生压力,得出汽提塔汽提脱氮的经济氮含量。

同步闪蒸汽提发酵制乙醇

为提高乙醇生产发酵强度,提出了同步汽提闪蒸乙醇发酵新过程。该过程集合了闪蒸发酵和汽提发酵的优点,在发酵的同时能更有效地在位分离乙醇,从而提高发酵强度。通过与普通发酵、闪蒸发酵、汽提发酵等过程进行间歇实验比较,同步闪蒸汽提发酵过程具有发酵强度高的优势;而且,采用耐高温酵母高温发酵、提高通气量、闪蒸罐的进料流速可进一步提高其发酵强度。该过程简单、高效,具有工业应用的潜力。

减压塔模拟计算方法的改进

提出一种改进的减压塔(压力敏感过程)模拟计算方法,该方法考虑了塔内流体负荷变化对减压塔各段填料和内件压力降的影响,将填料压力降和内件压力降关联式嵌入模拟软件中,能够准确地反映塔内各段的压力以及相关的气液平衡、气液负荷和物性。填料压力降采用对应的关联式,内件采用经CFD模拟得到的关联式。采用改进方法考察了减压塔进料量和汽提蒸汽量变化对闪蒸段气化率、平衡常数及气液物性的影响。结果表明,流体负荷变化对减压塔内的压力、平衡关系及物性有较大影响,对于减压塔及其他压力敏感过程时应采用该模拟方法。

凝析油处理装置侧线生产工艺技术改造

针对天然气处理厂溶剂油装置的侧三线负压闪蒸工艺在运行过程中出现了较多问题,操作困难,系统难以正常投用,直接导致了侧三线产品的闪点低、产品不合格等问题,有针对性地开展了工艺路线的优选,对产品的物性进行了分析试验,核实计算了汽提气的用量,采用模拟软件计算了汽提塔的工艺操作参数,通过对生产装置现场布置情况的勘察,改变了换热流程,实现了产品自流和装置的连续平稳操作运行,降低了产品损耗,解决了轻组分直接由火炬放空而污染大气的问题。

燃料型减压塔汽提段工艺参数对拔出率的影响

探讨减压塔汽提与闪蒸的关系,分析汽提对蜡油拔出率及减压渣油中500℃以下馏分含量等技术指标的影响。通过模拟计算和现场数据说明,汽提段内采用填料较塔盘更具优势。与塔盘相比,填料具有压力降小、理论板数多的特点,可以显著提高拔出率,降低减压渣油中500℃以下馏分含量。基于汽提段结焦的机理,澄清了汽提段填料层易结焦的误区,提出了解决结焦问题的具体措施。

满足精馏塔实时仿真需要的石油馏分物性简化关联

针对实时仿真等工作对快速运行的苛刻要求，提出一套用于低压石油馏分物性估算的简化关联方法。对于任意给定的原油均可采用该法，将真实馏分的蒸气压关联成二参数Antoine方程，液相密度关联成温度的线性函数，液体焓和气体焓分别关联成温度的二次和三次函数，P-T闪蒸的焓和汽化分率则分别关联成温度和压力立方根的二次函数。将该法关联的结果存储待用，可以避免在以后物性估算中使用复杂而费时的通用关联式。此外，还给出了油品汽提性质、过热水蒸气焓及压缩因子的简化关联式。

冷轧薄钢板专用闪光焊机控制方法

针对冷政薄钢板生产的特点,设计了冷轧薄钢板专用闪光焊机的总体结构。分析了冷轧薄钢板专用闪光焊机控制系统,包括冷轧薄钢板闪光焊机动夹具送进速度的控制,动夹具位置的控制以及顶锻控制。动夹具送进速度控制曲线由动夹具送进速度分量函数、灵敏度分量函数和焊接电流分量函数构成。动夹具位置的控制是根据不同的闪光模式,计算出动夹具的位移函数,借助动夹具的位移函数来控制动夹具的运动位置。通过控制焊接时动夹具位置来实现顶锻过程。

气提工艺在中原油田原油稳定装置改进中的应用

针对中原油田负压原油稳定装置存在的问题,对原油稳定装置进行改进,将气提工艺引入原油稳定系统,降低轻烃分压、增加油气分离界面,提高稳定效果。现场实施后,在轻油回收率基本不变的情况下,较大幅度降低了原油稳定温度,经济效益显著。

浅析避雷带设置安装与检测

针对目前避雷带中设计施工以及检测维护出现的问题,依据建筑物不同类别和高度,分析了避雷带的安装高度和位置。给出了避雷带安装尺寸、安装方法和焊接方法,以及对沉降缝、接地标志的处理。讨论了避雷带接地阻值检测的原理,提出了避雷带维护要求,为避雷带设置安装及检测维护提供参考。

钽条闪光对焊工艺参数对其组织性能的影响

为解决连续化生产中钽条焊接的技术难题,在惰性气体的保护下采用电容储能式预热闪光对焊,对轧制后的4 mm×4 mm钽条进行焊接试验研究.利用金相显微镜、扫描电镜和力学性能检测设备等分析检测手段,对不同焊接顶锻力作用下的焊接区(包括热影响区)的显微组织、晶粒和晶界微区成分、硬度以及焊接区拉伸强度等进行了测试.研究表明,采用合适的闪光对焊工艺可以实现大尺寸钽条的对接,焊缝组织致密,接头具有较高的结合强度,对于大尺寸钽条无头轧制与连续拉拔技术的发展具有一定的使用价值.

酸洗-冷轧联合机组闪光焊接头断带原因分析

采用宏观分析、力学性能测试、金相检验和断口分析等手段对某酸洗-冷轧机组闪光焊低碳Stb35L钢薄板接头在冷轧过程中频繁出现断带的原因进行了分析。结果表明:闪光焊接头发生开裂和断带的主要原因是其热轧原料钢板的头尾板形较差,而闪光焊前又未对其进行校平或剪切,从而导致接头局部出现焊缝搭接错边现象;在冷轧过程中,焊缝搭接处产生折叠和缺口裂纹,裂纹不断扩展最终导致断带;另焊缝中存在未挤压干净的链状氧化物是导致接头开裂和断带的另一个原因。

改变汽提介质 提高油品质量

胜利炼油厂第三常减压装置的自投产以来,常二线一直用蒸汽作为汽提介质,造成常二线馏分油乳化严重。通过对4个工业试验结果的对比和分析,选出了比较合适的方法及工艺条件投入生产,保证了常二线的产品质量,提高了经济效益。

航煤加氢装置存在的问题及解决措施

针对中国石油云南石化公司140万t/a航煤加氢装置运行初期出现的产品铜片腐蚀不合格、精制航煤闪点较高的问题,对循环氢脱硫系统和分馏塔操作参数进行了调整。结果表明:采用柴油加工方案时,需将循环氢中硫化氢体积浓度控制在500~1 000 mL/m^3,此时柴油调和组分的铜片腐蚀合格;调整分馏塔回流量为4.0~5.0 t/h,不凝汽外排量为80~100 m^3/h,产品铜片腐蚀合格。采用3#喷气燃料加工方案时,将分馏塔压力由0.22 MPa提高到0.25 MPa,塔底温度升至约247℃,此时精制航煤铜片腐蚀全部达到1 a,并且闪点控制在要求范围内。

汽提闪蒸罐的失效分析及修复

从焊接和工艺方面分析了奥氏体不锈钢罐体产生腐蚀减薄穿孔的原因,选择局部贴补方法,对罐体进行修复,保证了设备正常运行。

气提负压闪蒸稳定工艺模拟研究与效益分析

为使原油稳定经济效益最大化,建立了经济模型,以某处理站原油全烃色谱分析实验数据及现场实际运行工况为基础,利用HYSYS流程模拟软件对常规负压稳定工艺进行模拟,分析了稳定塔操作压力及温度对原油稳定、轻烃回收量的影响,并将模拟结果导入经济模型,得出结论,即以降低稳定塔操作压力和提升稳定塔操作温度来提高原油稳定深度与轻烃回收量,从实际情况与经济的角度来说都是不可取的。在常规负压稳定工艺的基础上,引入气提技术,利用HYSYS软件对其模拟,并将模拟结果导入经济模型,结果表明气提负压稳定工艺无论从稳定深度、分离效果、轻烃回收量、经济效益都优于常规负压闪蒸稳定工艺;同时研究了气提气量及不同气提组分对稳定工艺的影响,结果表明,气提气组分越贫,气提效果越明显,影响气提效果的主要是气提气中的C_1～C_5的含量,气提气中N_2和CO_2的含量对气提效果几乎没有任何影响。

间歇式本体法PP装置闪蒸釜氮气连续汽提工艺研究

在间歇式本体法聚丙烯(PP)装置上研究了闪蒸釜氮气置换工艺,分析测试了闪蒸釜反复抽真空充压工艺和闪蒸釜连续汽提工艺在置换效果、氮气耗量、排入气柜氮气量、携带粉料量、置换时间等。结果表明:与反复抽真空充压工艺相比,闪蒸釜连续汽提工艺能够明显降低间歇式本体法PP装置的丙烯单耗、氮气消耗和污染物排放。