重油催化裂化装置提升管反应系统的技术改造

中原油田石油化工总厂500kt/a重油催化裂化装置提升管采用石油大学开发的高效雾化喷嘴,并对旋风分离器进行了改造。对各产品产率沿提升管高度的分布情况进行了模拟计算,确定了终止剂最佳位置。终止剂为水或粗汽油,其注入量分别为原料的3％－6％及5％－10％。采用了这些措施后轻油收率和总液体收率分别提高4．53和3．95个百分点,增加了经济效益。     

杆状内构件对旋风分离器流场和性能的调控

采用雷诺应力模型(Reynold Stress Model, RSM)和DPM模型(Discrete Phase Model, DPM)对增设杆状内构件的Stairmand型旋风分离器内的气固两相流动进行了数值模拟分析,考察了不同杆件位置对旋流流场特征和涡结构及分离效率的影响规律。计算结果表明,增设杆件于旋分器内部非轴心位置,随着杆远离几何中心切向速度先增大后减小,且当杆件置于外旋流区域时切向速度降低幅度更大。因此,杆件置于非轴心位置时能起到减阻的效果,且随着杆远离几何中心,减阻幅度先增加后减小,杆件位于外旋流时减阻幅度最大,最高可达38.3%。随着杆件远离旋风分离器几何中心,Stk₅₀先增大后减小,其分离性能先降低后升高。杆件置于轴心位置时,分离效率最高,同时压力降也最高。杆件位置的改变能影响旋风器的流场分布,从而影响其性能。可以根据应用场景的需求,选择合适杆件的位置。以高分离效率为标准时,可将杆件置于距离几何中心较近的位置,甚至置于几何中心处。以低能耗为标准时,可将杆件置于距离几何中心较远的位置。     

燃油燃烧器出口液雾燃烧及NOx生成的数值模拟研究

针对燃油燃烧器出口液雾燃烧的气液两相湍流流动、液雾扩散和蒸发、气相燃烧和传热、气体和液雾以及燃烧装置之间辐射传热等过程,分别采用κ-ε模型、随机轨道模型、EBU-Arrhenius模型、离散坐标模型进行描述,发展了液雾燃烧综合计算模型,并对某炼油厂油气联合燃烧器燃油燃烧过程进行了全三维的数值模拟,得到了燃烧器出口流场、温度场、组分分布、火焰形状以及污染物NOx分布的详细信息,揭示了计算区域内流动、燃烧和传热过程的特点,计算结果与现场测量数据吻合。     

金昌大剧院扩声系统工程

结合金昌大剧院扩声系统工程,介绍了计算机辅助设计在工程中的应用和数据模拟,并且在金昌大剧院扩声系统设计过程中重点采用多指标模拟观众席声场和音质水平,使剧院扩声系统所营造的声场和音质有了更多客观数据的评价和参考,为剧院声场设计提出了更加科学规范的设计、计算以及模拟方式。     

气粒两相流与夹套耦合传热的数值模拟

采用夹套对造粒塔内的气粒两相流体进行冷却是一个既有多相流对流换热、单相流对流换热,又有固体导热不同流体之间相互作用的复杂过程.采用分区耦合的计算方法对该过程进行模拟,获得了造粒塔和夹套内详细的温度分布.考察了冷却水入口 温度、冷却水总量和3段夹套的冷却水比例对造粒塔内温度的影响.结果表明,冷却水入口温度显著影响造粒塔内...     

FCC沉降器结焦问题的研究进展

沉降器是催化裂化中油气与催化剂分离过程的重要设备。沉降器的结焦问题易导致非计划停工,严重影响催化裂化装置的长周期运行,因此抑制或减缓沉降器结焦成为该领域的研究热点之一。综述了国内外有关沉降器结焦问题的研究进展,以期为沉降器的优化操作提供参考。首先对沉降器结焦的部位及原因进行了分析,从化学反应角度分析了结焦的内因是反应油气中液相重组分的存在;从流场分布、压力分布、催化剂含量分布和温度分布解析结焦的外因。进而阐述了结焦物的基本特性,按照不同方法对结焦物进行了分类和特性的比较。其次,从化学反应过程和油剂流动、焦体沉积与增长过程两方面总结了结焦的机理,并总结了操作条件(原料性质、催化剂含量、反应温度、再生剂温度和油/剂比)和沉降器结构(粗旋与顶旋连接结构、快分系统)对结焦的影响规律。最后根据结焦机理和影响因素,从优选反应物和优化操作条件、优化沉降器结构2个方面提出了抑制或减缓结焦问题的具体措施。提高沉降器温度和降低油气分压可从操作条件方面降低结焦的可能性,优化粗旋与顶旋连接结构、优化快分系统、优化分离器入口结构和顶旋升气管结构等措施可以改善沉降器内流场分布,进而抑制结焦。     

新型喷雾造粒喷嘴内闪蒸过程数值模拟

根据戊烷闪蒸相变中的传质传热规律,改进了戊烷闪蒸过程的经验模型,并将其植入到CFD软件Fluent中,较为准确地预测闪蒸雾化的非平衡热力学过程。对新型喷雾造粒喷嘴内气液戊烷和沥青的三相闪蒸流动过程进行了数值模拟,结果显示:介质在新型旋流喷嘴内呈现分层流动,能够控制戊烷闪蒸速率,可以制备质量较好的沥青颗粒。     

催化裂化用多管式旋风分离器的现代进展

通过对旋风管的导向叶片、排气与排尘结构等3部分的重大改进与创新，开发了国产EPVC系列旋风管和最新的PDC型旋风管，同时还开发了具有独特防返混排尘结构的PIM型卧管式多管旋风分离器，目前这两项技术已在全国40多个炼油厂催化裂化装置上推广应用，经济效益显著。     

液态烃储罐注水设计技术问题探讨

满足规范要求,为解决液态烃储罐在底部出现液态烃泄漏而引发火灾事故的问题,液态烃储罐要设置事故注水设施。储罐注水设施的设计,应该注意和考虑若干问题,并确定必要的技术参数,如系统设计压力、设计流量及安装设计应注意的问题等。结合实际工作情况,本论文对相关的参数进行分析并给予论证。     

基于UHPLC-Q-TOF-MS/MS的爬沙虫不同部位化学成分分析

采用超高效液相色谱与飞行时间质谱联用（UHPLC-Q-TOF-MS/MS）技术对爬沙虫不同部位头、胸、腹的化学成分进行分析,并进行差异物质含量检测,从而探讨爬沙虫化学成分分布规律。超高效液相色谱条件：Waters acquity BEH amide色谱柱（100 mm×2.1 mm, 1.7 μm）,流动相以25 mmol/L乙酸铵水溶液-乙腈梯度洗脱,流速0.2 mL/min,柱温30 ℃。质谱条件：Triple TOF 6600型四极杆串联飞行时间高分辨质谱仪,电喷雾离子源（ESI）,在正负离子模式下采集数据。通过正、负离子质谱信息及元素组成分析,总共鉴定了25个成分,其中爬沙虫头、胸、腹中分别推定出19、21、19个化合物（包括9种氨基酸,6种有机酸,5种核苷和5个其他类成分）,且有19个成分为爬沙虫中首次报道。采用高效液相色谱法（HPLC）对爬沙虫不同部位的差异物质进行含量测定,表明差异物质含量在头、胸、腹中有显著差异（p<0.05）。该研究建立了一种高灵敏度、高分离度的爬沙虫化学成分快速分析方法,并鉴定出不同部位差异化合物,为爬沙虫的物质基础研究及使用部位的选择提供依据。