涡轮搅拌桨混合时间数值计算

混合时间是表征搅拌槽内流体混合状况的重要参数之一。利用CFD方法计算了单层涡轮搅拌槽内流体混合过程的流动场和浓度场,研究了物料在搅拌槽内的混合过程以及不同监测点位置对混合时间的影响。结果表明,拌槽内物料的混合主要受槽内流体流动形式所影响,混合时间的长短与监测点位置有关,在桨叶附近进行监测所得到的混合时间较短,在液面附近进行监测所得的混合时间较长。在实际生产和试验中,应注意对监测点位置的选取。     

聚苯乙烯聚合反应器流场和温度场的CFD分析

聚苯乙烯反应过程中物料的换热速度及温度分布影响产品质量和生产效率,因此,反应器的设计与结构改进必须考虑物料搅拌过程中的换热速度和温度分布。利用计算流体力学软件对改进前的聚苯乙烯反应器和预实施的两个改造方案进行了流场和温度场分析。结果表明,槽内流体的流动较复杂,流体的温度分布受流场的影响较大。在3层搅拌桨的作用下,槽内流体能够充分混合,该搅拌器结构较合理,只需对换热系统进行改进。比较3种模型的温度场发现,第3种方案的装置内物料的换热速度较快,温度分布均匀,能较好地满足工艺要求。     

直叶涡轮搅拌槽中流场的数值模拟

以PY型直叶涡轮搅拌槽为原型建立数值模拟模型 ,通过计算机流体动力学方法对其流场进行分析研究。数值模拟结果和激光多普勒测速实验数据吻合较好。对实际操作条件下高粘度流体在搅拌槽中的流场模拟表明 ,搅拌叶轮位置、转速以及物料性质等因素对流场的分布影响较大     

基于CFD的中心龙卷流型搅拌槽数值分析

中心龙卷流型搅拌槽是一种新型高效节能的搅拌设备,搅拌混合性能优良。运用CFD方法,对其内部流场进行数值模拟,分析比较了3种结构的导流板对槽内流体流动状况的影响,计算了搅拌功率准数并与已有研究成果进行了比较。计算结果表明:①中心龙卷流型搅拌槽的功率准数较小,节能效果显著。②导流板结构不同,对流场会产生比较大的影响。③导流板Ⅲ可在槽中心形成较为理想的中心龙卷流,有利于固体颗粒的悬浮。     

搅拌桨排列方式对流场影响的有限元分析

利用有限元法分析了搅拌釜反应器内物料的非稳态流动情况,计算了反应器内物料流动的宏观速度场和分析线的速度分布,研究了3层搅拌桨3种排列角对物料流动特性的影响。结果表明,搅拌桨排列方式会对流场产生比较大的影响。排列角为120°的3层搅拌桨混合效果最好,其次是排列角为90°的3层搅拌桨,而搅拌桨排列角为0°的在役反应器的混合效果最差。实践证明,在反应器内采用排列角为120°的3层搅拌桨之后,产品质量得到了改善,减少了搅拌时间,提高了生产效率。     

圆盘涡轮式搅拌槽内的压力场分布研究

利用计算流体力学方法对圆盘涡轮式搅拌槽内搅拌过程的压力场进行了计算模拟,并将模拟结果与文献数据对比,结果发现模拟得到的速度结果与文献数据一致,搅拌过程产生的负压存在于桨叶附近。测压试验表明,对于桨叶外部的流体,搅拌负压在叶端出口处最大,离桨叶叶端越近,负压越大;搅拌负压随转速成指数函数关系增大,其中在600 r/m in左右的转速下,在距桨叶叶端径向距离3 mm处能够达到自吸状态。最后建议将通气口安装于桨区出口靠近桨叶处,这样能降低进气压力,从而降低成本。     

涡轮搅拌桨混合过程流热耦合有限元分析

搅拌反应釜装置是化工机械三大典型设备之一,已广泛应用于石油、化工、医药等众多工业领域。对搅拌槽内流体的流动和传热等情况进行深入了解是优化反应器设计的基础,对于工业装置的放大设计更具有指导意义。国内外对搅拌槽内流体流动展开了广泛的试验研究和数值模拟研究,但大多数并没有考虑温度场对流场的影响。而温度对聚合反应的影响是众所周知的,搅拌槽搅内温度的分布对许多化学反应(如聚合反应)都进行极为重要,温度的不均匀会导致产量的下降或副反应的增加,最终影响产品的质量。因此,了解其温度分布的详细信息是非常必要的。设计反应器…     

两种轴流式搅拌桨传热特性的CFD研究

在搅拌反应装置中,槽内流体的换热速度和温度分布的均匀性是影响产品质量和生产效率的主要因素。利用计算流体力学(CFD)方法,对两种轴流式搅拌桨A200和A310在某聚苯乙烯反应器中的传热特性进行了对比研究。计算结果表明,3层A310桨比A200桨使槽内流体的升温速度更快,温度分布更加合理。     

放大的三级双搅拌萃取槽内油水分离过程的数值模拟

采用Eulerian多相流模型及Morsi-Alexander相间曳力系数模型耦合,对放大的三级双搅拌萃取槽内流体流动特性进行数值模拟。结果表明：澄清室内增加搅拌装置能有效降低异相出口的杂质含量,加速油、水两相的澄清分离;能有效破碎来自混合室的油水包裹液滴,抑制出口回流,提高油、水两相的分离效率;澄清室内增加搅拌装置耗费的功率相比混合室内的搅拌功率可以忽略不计,利于新设备的工业推广。     

基于FLUENT搅拌釜底部回流区的数值模拟研究

针对搅拌釜底部的回流区内液体流速较低,容易造成物料堆积,不宜进行物料混合的问题,采用稳态数值模拟方法研究了该回流区的内部流场与形状结构,据此设计1个诱导锥,对比分析了在搅拌釜底部回流区安装诱导锥前、后的混合效果与流场。模拟结果表明:随着搅拌的进行,搅拌釜底部物料聚集越来越多直至达到一稳定值,该稳定值明显高于混合均匀时碳酸钙颗粒体积分数的理论值,使物料在釜内难以均匀分布;在搅拌釜底部加入诱导锥能够明显加快釜内物料的混合,缩短混合时间;诱导锥能减小回流区,增大釜内主流循环区域与主流循环液体的轴向流速和湍流强度,从而增强混合效果。     

稳定电场压裂裂缝监测技术

在压裂施工时,对压裂施工井加载稳定电压电场,同时在地面设计和布置测点时,监测地面测点和压裂井筒间的电位差。由于井筒和压裂裂缝中充满良导体,内部电位处处相等,相当于监测地面与裂缝前端电位差。在自主研发的高精度电位法监测仪基础上,利用这种监测工艺和方法,能够实时监测压裂裂缝起裂点每个时刻的裂缝方位和长度,监测数据解释结果清晰地显示了裂缝在地层中的整个发育过程。同时,多井监测结果显示,在压裂过程中,压裂裂缝主要发育单裂缝、相邻的双裂缝和网状裂缝,形成了稳定电场压裂裂缝监测技术。该技术也可以应用于注水、调剖等油田储层开发过程。     

腐蚀在线监测系统在常减压蒸馏装置的应用

某石化公司常减压蒸馏装置腐蚀较为严重,常压塔顶汽油线出现整体腐蚀穿孔,2012年此段管线基本全线更换,减压塔顶油气线的材质也进行了升级。为了及时掌握设备腐蚀状况,指导工艺防腐措施的优化,在2012年5月装置停工大检修期间,安装了GR6000腐蚀在线监测系统。对Ⅰ套常减压蒸馏装置和Ⅱ套常减压蒸馏装置的常压塔顶、减压塔顶的腐蚀状况进行监测,在保证铁离子小于3 mg/L的前提下尽管降低注中和剂量,可将常减压塔顶冷凝水pH值控制在5~7,使装置中和剂消耗量大幅度降低。本文对腐蚀在线监测系统的应用情况进行了阐述。应用表明:该系统可实时监测设备腐蚀速率,为优化装置工艺防腐措施提供指导。     

钻井工程实时监测与井场信息系统开发

介绍了钻井工程实时监测与井场信息系统的开发背景、组成及功能。该系统实现了对钻井信息的实时采集、实时传输、现场施工情况的实时分析、工程事故与复杂情况的实时警示与处理，实现了对钻井施工过程的有效监测。现场测试与应用表明，该系统计算精度较高，能满足工程施工要求，而且稳定性好，操作简单，具有很好的推广应用前景。     

井壁深穿透电控钻孔技术研究与现场试验

现有水力钻孔技术虽然弥补了传统火药射孔穿透距离短、有压实效应等不足,但施工时需要油管或连续管配合,作业周期长、成本高,而且仅依靠地面泵压信号难以直接准确监测施工进程。针对这一问题,进行了井壁深穿透电控钻孔技术研究。优选直流电机代替高压水泵作为施工的能量来源;采用电缆悬吊方式代替油管或连续管传送钻孔工具,通过电缆传输电能和发送控制命令控制钻孔作业;研制实时监测系统,以及时准确地监测地层钻进过程,形成了井壁深穿透电控钻孔系统。地面试验和现场试验证明,该技术可钻入地层2.00 m以上,形成直径20.0～30.0 mm的孔道,其监测系统通过识别和记录井下霍尔传感器在地层钻进时产生的脉冲电信号,可及时准确地计算出实际钻孔长度。研究结果表明,井壁深穿透电控钻孔技术采用电缆传送,高效、快速、成本低,很好地弥补了传统火药射孔的不足,为沟通改造近井地层提供了一种新方法;同时,该技术的监测系统可在施工时对钻进长度等参数实时监测,解决了现有水力钻孔技术无法监测施工进程的问题。      

大庆T30井区注水时移地震监测可行性研究

迅速发展的油田强化开采时移地震监测技术已被成功地应用于稠油热采监测中，但油田注水时移地震监测，特别是陆相薄互层油藏注水监测的研究却刚刚起步，时移地震能否用于监测注水动态，可行性分析是关键，利用Lumley等人（1997）给出的时移地震监测技术风险定量评价方法，对大庆T30井区葡一组油层注水时移地震监测的可行性进行了初步分析。结果表明，在现有条件下，在大庆油田开展注水时移地震监测工作是比较困难的，至少对T30井区葡一组油层而言，这一结论基本上是可信的。     

A New Material Balance Equation Model for Analyzing Dynamic Performance of CO2 Flooding

Implementing a CO2 flooding scheme successfully requires the capacity to get accurate information of reservoir dynamic performance and fluids injected. Despite some numerical simulation studies, the complicated drive mechanisms and actual reservoir performance have not been fully understood. There is a strong need to develop models from different perspectives to complement current simulators and provide valuable insights into the reservoir performance during CO2 flooding. The aim of this study is to develop a model by using an improved material balance equation (MBE) to analyze quickly the performance of CO2 flooding. After matching the historical field data the proposed model can be used to evaluate, monitor and predict the overall reservoir dynamic performance during CO2 flooding. In order to account accurately for the complex displacement process involving compositional effect and multiphase flow, the PVT properties and flowability of reservoir fluids are incorporated in the model. This study investigates the effects of a number of factors, such as reservoir pressure, the amount of CO2 injected, the CO2 partition ratios in reservoir fluids, the possibility of the existence of a free CO2 gas cap, the proportion of reservoir fluids contacted with CO2, the starting time of CO2 flooding, oil swelling, and oil flowability improvement by mixing with CO2. The model was used to analyze the CO2 flooding project in Weyburn oil field, Saskatchewan, Canada. This study shows that the proposed model is an effective complementary tool to analyze and monitor the overall reservoir performance during CO2 flooding.     

A New Material Balance Equation Model for Analyzing Dynamic Performance of C_2 Flooding

1. Introduction CO2 flooding is considered one of the most effective tertiary recovery processes in light/medium oil reservoirs and has been widely used in petroleum industry. However, the complicated displacement mechanisms involved CO2 injection have not been fully understood. Monitoring reservoir performance and obtaining accurate information regarding reservoir fluids and injected fluid by using actual field data will help to understand displacement mechanisms and manage the CO2 injectio…     

工艺条件对SBS改性沥青性质的影响

通过稳定剂加入次数、加入方式、星型SBS加入方式,研究了工艺条件对改性沥青性质的影响。研究发现,稳定剂加入次数越多,改性沥青的软化点越高,薄膜烘箱老化后延度越好。通过剪切方式加入稳定剂和加入SBS得到的改性沥青延度性质更稳定,薄膜烘箱老化前和薄膜烘箱老化后延度变化幅度减小。