渣油加氢空冷器铵盐结晶沉积特性预测方法

针对渣油加氢空冷器频繁出现的铵盐结晶沉积堵管问题,分析了空冷器铵盐沉积堵塞的机理,对加氢空冷器的铵盐结晶温度进行了预测;构建了空冷器翅片管束与风机空气侧的对流传热模型,结合Mixture多相流模型对翅片管内介质的流动及传热特性进行了研究,对空冷管束结晶沉积的高风险位置进行了预测,提出了流速、温度、腐蚀性介质气相摩尔分数...     

加氢装置热高分系统完整性操作技术研究

随着原油的劣质化,二次加工原料油中Cl,N,S的控制不稳定,国内越来越多的加氢装置高压空冷系统发生铵盐堵塞与腐蚀,严重制约了加氢装置的安全长周期运行。通过对某典型加氢装置热高分系统开展工艺计算、腐蚀分析与风险分析,确定影响铵盐形成与腐蚀的关键参量,并建立有针对性的完整性操作方法,减缓了该系统的腐蚀。     

重整预加氢换热器腐蚀失效分析及对策

阐述了催化重整装置预加氢系统预加氢进料及反应产物换热器（E-103）腐蚀现状,通过分析该系统腐蚀形成的原因、机理及腐蚀介质来源,提出了相应的防腐蚀措施。     

重整装置双相不锈钢换热器腐蚀泄漏原因分析

某石化企业重整装置再生循环干燥系统S22053双相钢换热器换热管发生泄漏，堵管率达到64%,导致换热器失效。通过对泄漏换热器宏观观察，并对取样采用化学成分分析、金相分析、腐蚀坑形貌观察、能谱分析等表征手段，结合壳程入口处再生气露点温度计算、温度场数值模拟进行失效分析。结果表明：重整装置双相不锈钢换热器的失效原因为壳程侧的盐酸腐蚀。产生盐酸腐蚀的主要原因是壳程介质中水蒸气含量大于1.1%和氯化物含量偏高，在操作工况具有水蒸气结露的条件，继而形成盐酸液滴。双相钢换热管在pH值小于5的盐酸中发生严重的选择性腐蚀，最终导致换热管腐蚀穿孔泄漏。     

炼油厂重催装置分馏塔顶换热器管束的腐蚀失效分析

某炼油厂重催装置分馏塔顶换热器管束在使用18个月后发生了腐蚀失效,采用扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪等对失效原因进行了分析。结果表明:换热管外表面发生了严重的点蚀,最大腐蚀坑深度为0.98 mm,达到了管壁厚度的40.3%;换热管外表面的腐蚀产物主要有α-FeO(OH)、Fe2O3、Fe3O4、FeS和FeCl2;换热管外表面所处介质环境中的腐蚀性离子(Cl-和S2-)含量很高,这是导致换热器管束腐蚀失效的主要原因。     

复合地源热泵系统土壤换热器预测模型研究

在复合式地源热泵系统中控制策略存在着极大的优化空间,本文提出以土壤换热器与冷却塔两者出口水温作为控制依据的运行策略,为实现此控制方法,需要建立准确的预测模型.本文运用人工神经网络(ANN)实现土壤换热器侧出口水温的预测,研究复合式地源热泵系统不同运行模式下预测的可行性与准确性,并与动态数值模拟结果比较.结果表明利用人工神经网络可以准确预测土壤换热器的出口水温,且模型具有较好的泛华能力,最大误差不超过0.25℃.     

基于新型模糊PID控制单元的LD精密温控研究

为改善温度波动对光通信用半导体激光器性能的影响,设计了基于三维语言变量的高精度跟踪误差温度控制系统。为减小系统成本,利用运算放大器AD620和OP07等器件设计了温度采集系统,并采用最小二乘法拟合温度数据,从而建立温度—电阻关系模型,预测温度变化趋势;加入第三维模糊语言变量,结合窄域论以适当压缩E、EC、ECC的论域,采用模糊规则设定方法,建立新型三维模糊PID规则表并求解得出模糊查询表。结果表明:当预设温度为25℃时,温控系统超调量为0.97℃,最大下冲量出现在第17s,其值为0.69℃;工作51s后,LD系统进入稳定状态,温度保持为25±0.05℃;在第150~210s内,其温度值标准差为0.020 4℃。同时,该系统实现了对半导体激光器0~75℃的大范围精密温控,温控精度为±0.05℃。该系统能够实现对半导体的高效制冷、加热控制,具有响应时间快和系统开销小的优势,能对控制参数实现自整定。     

304不锈钢在不同温度硝酸熔盐中的腐蚀行为

采用腐蚀动力学方法,结合腐蚀表面形貌观察和微区成分分析,研究了304不锈钢在不同温度(400,450,500,565℃)60%NaNO_3+40%KNO_3(质量分数)熔盐中的腐蚀行为。结果表明:试验钢在该熔盐中的腐蚀速率随着温度升高而增大,在565℃下的腐蚀速率达到99.6×10~(-5 )mg·cm~(-2)·h~(-1);在400℃下试验钢表面只有极少量氧化腐蚀产物,在450℃和500℃下表面生成少量的Fe_2O_3,在565℃下表面形成以Fe_2O_3和(Fe,Cr)_3O_4为主的氧化腐蚀产物;随着温度升高,试验钢表面Fe_2O_3含量增加,氧化腐蚀程度加重。     

温度对J55油管CO_2腐蚀行为的影响

采用高温高压釜于25~65℃模拟了J55油管在延长油田井下环境中的CO2腐蚀行为,并用扫描电镜和X射线衍射仪研究了温度对J55油管CO2腐蚀行为的影响。结果表明:J55油管的平均腐蚀速率随着温度的升高而急剧增大,拟合函数较好地预测了腐蚀速率随温度的变化关系;温度的升高加快了Ca2+和Mg2+在膜中的沉积,导致复盐Fe(Ca,Mg)(CO3)2在高温下出现,改变了腐蚀产物膜的结构,使垢下腐蚀加剧。     

跨临界CO_2制热系统最优排气压力的模拟研究

为了更加方便快速地研究跨临界CO_2制热系统的系统性能变化情况,以及找到系统的最优排气压力,在Modelica/Dymola软件平台中进行了跨临界CO_2制热系统的建模和仿真,并提出了相应的最优排气压力关联式。通过对环境温度为-20~30℃、热水出口温度为60~85℃、水入口温度为5~50℃大范围工况下系统性能的仿真,结果表明:在相同的工况下,随着排气压力上升,跨临界CO_2制热系统存在一个最优COP,对应该COP的压力为最优排气压力。最优排气压力随环境温度和热水出口温度的升高而升高,随水入口温度的升高而下降。在此基础上,提出了在热水出口温度为70℃下最优排气压力与环境温度和水入口温度的拟合关联式。该结果可为水入口温度为5~50℃、环境温度为-20~30℃的跨临界CO_2制热系统性能测试提供理论依据。     

一种多功能换热器的设计与试验

为研发数据机房空气调节用高效制冷机组的需要,设计了一种兼为冷凝蒸发器和储液器的多功能壳管式换热器。换热器的管程为蒸发侧,由数个相互独立的蒸气压缩制冷回路的蒸发管簇组成,通过启停制冷压缩机的工作数量等能量调节技术以适应热负荷的宽幅变化;壳程为冷凝侧,进入的第二制冷工质的干度或过热度随着外界环境温度及热负荷的变化在较宽的范围内波动,通过进液口、均流板和蒸发管簇,被冷凝和过冷后储存在壳管的下半部,通过液泵输送到室内侧蒸发器吸热。该换热器结构紧凑、工作可靠,可通过调节制冷系统的能量输出精确控制供液参数,并通过调节第二制冷工质的供液量快速响应被控对象热负荷变化,工程样机性能试验结果表明该换热器达到了预期设计目标。     

基于模糊数学的工业换热器除垢自适应注水系统设计

分析了工业换热器的服役工况条件,研究了流动-传热环境下的铵盐结垢机制,明确了换热器管束内结垢的影响因素,着重探究了注水对铵盐结晶的影响。基于铵盐结垢形成机制,设计了一种基于模糊数学的换热器除垢自适应注水系统。该系统对来自温度变送器、压力变送器和流量变送器的换热器进出口温度、压力和流速信号进行误差分析,以三类信号的平均相对误差及其变化率作为模糊控制系统的输入量。采用模糊数学控制调节阀的阀门开度,实时调节不同服役工况下清洗铵盐垢物所需要的注水量,并采用该方法计算了某一实际工况下所需的注水量。该文设计的系统解决了间歇性注水盲目性和滞后性的弊端,且符合节能环保的理念。     

基于DPM模型的U形管道内燃油压降及换热特性研究

为探究民用航空器燃油系统换热器内燃油流动特性和换热特性的规律,本文建立了换热器的U形管道简化模型,利用DPM模型进行了数值模拟研究,对比了附加质量力和含水率对管道压降与传热的影响.研究结果表明,压降计算受到附加质量力和含水率的影响,加入附加质量力和含水率增高会使压降计算升高,但附加质量力和含水率对管道出口温度影响较小....     

某医院住院楼地源热泵热水系统性能测试与研究

简单介绍了某医疗建筑的能耗情况和医院的工程概况,并对本医院的供热水系统——地源热泵系统的运行情况进行测试和性能研究,包括对机组冷冻水的进/出温度的测试、土壤换热器吸热效率的测试、机组的能效测试等,并分析冷冻水的进/出温度、流量及其他因素对系统能耗产生影响情况,并得出系统冷冻水流量在4.3～4.8kg/s范围内为最佳流量段,此时土壤换热器的吸热效率较高,土壤换热器单位管长换热量在35.5W/m左右,机组的能效比值达4.0及以上,系统的能效比达3.7及以上;最后对本系统进行了节能计算及效益分析,可看出此系统节能效益非常可观。     

PTA装置溶剂脱水塔再沸器换热管腐蚀穿孔失效分析

介绍了PTA装置溶剂脱水塔再沸器E1-602换热管腐蚀情况,通过宏观和低倍分析、材质成分分析、金相分析与硬度测试和扫描电镜分析等方法,分析换热管腐蚀失效的原因、腐蚀发生形态,并从中得到经验教训,为今后如何进行选材以减缓腐蚀提供参考。     

CO_2热泵热水器的系统设计及试验研究

设计搭建了蒸发器和气冷器均采用套管式换热器的跨临界CO2热泵热水器性能测试试验台,在制冷剂充注量1.23kg时,通过调节膨胀阀的开度和控制气冷器的水流量来研究系统性能。结果表明:该机组能在较高COP(3.2)下制得65℃的热水,并可以在COP不低于2.0情况下制取80℃的热水;气冷器水流量对系统的COP、出水温度以及系统的排气压力影响最大;高效的换热器可以在压缩机排气温度一样的情况下提高出水温度,使系统在制取高温水时有更高的COP。     

捆扎式三U型埋管换热器开发及性能分析

针对地源热泵系统中U型埋管换热器建立三维模型,用FLUENT软件对比分析了四种U型埋管换热器的单井换热量,结果表明,单井中布置三组U型埋管为宜,并提出了出口管捆扎式三U型埋管,且捆扎后外敷绝热层更有利于提高三U型埋管的换热量,提高回填材料的导热系数就像U型埋管加装了翅片一样,也有利于提高换热量,但材料导热系数取值存在极限。     

复合中空热管传热性能研究

为了解决工业中的大量低品质烟气余热的回收利用和烟气酸露点腐蚀导致设备容易失效的工程问题,提出了一种复合中空热管传热元件,介绍了其结构及工作原理;对其内部传热机理进行了分析,并对其启动特性、等温性能和传热性能进行了试验研究。研究结果表明:复合中空热管在外管壁温度30℃时,加热时间2 min之内就能正常快速启动工作;在自然空气对流冷却条件下,具有较好的等温特性;复合中空热管的传热系数随着冷却水雷诺数的增加而增加;在加热蒸汽温度低于125℃的低温蒸汽加热条件下,当冷却水的雷诺数为6650时,复合中空热管的传热系数为1350W/(m2.℃)。试验研究结果为复合中空热管换热器的工程应用提供了基础。     

一种直热式冷暖空调热水三用机的研究

介绍了一种由四个分立循环构成的冷暖空调热水三用机的系统流程和工作原理,首次公开了一种热泵用的直热储热两用型热水换热器的基本结构,工作原理,用实验和数值模拟方法,研究了这种新型换热器在零出水量作储热式换热器和在有不同出水量以及定温出水时的换热性能,并比较了同传热面积的浸泡式盘管换热器的性能.研究表明,带导流套筒的新换热器与市场上的家用热泵热水器的浸泡式盘管换热器相比,在连续供热水时,换热能力高1倍多,在零流量静态加热时,换热能力高10%以上.     

液氢温区冷氦增压试验系统的设计

针对液体火箭冷氦增压系统试验研究的不足,设计并建设了液氢温区冷氦增压试验系统,采用深低温制冷机组配合高压低温换热贮罐来实现液氢温区高压冷氦气源;使用管壳式加热器真实模拟箭上换热器的换热性能与流阻;提出以排气方式模拟贮箱推进剂消耗过程中压力的变化情况。该试验系统安全可靠,更加真实地模拟了液体火箭冷氦增压系统的工作过程。