气液固三相分离器的优化设计

将三相分离器的设计与ＵＡＳＢ反应器的工艺条件相结合，建立了一种改进结构的三相分离器的设计模型，可以求得分离器的最佳结构尺寸，为反应器在高负荷一稳定运行提供了依据。     

废水厌氧生物处理装置中的三相分离器

综述了厌氧消化系统中三相分离器的各种结构形式及其特点，重点分析了影响分离器分离效率的各种因素，并就分离器的关键尺寸设计进行了探讨。     

升流厌氧污泥床反应器处理石灰草浆黑液 Ⅰ.流形分布

本文用碘离子作示踪剂,采用矩形脉冲示踪法测定了实验室规模的升流厌氧污泥床(UASB)反应器(有效容积27.5L)的流形分布。它表明UASB 反应器可分为污泥床区、悬浮层区和三相分离区三部分。其中污泥床区和悬浮层区可用完全混合反应器描述;三相分离器可用推流式反应器描述;污泥床和悬浮区通过废水流量相连通。     

三相沸腾床水力学条件和反应器结构的研究

本文考察了三相沸腾床的水力学条件,研制了三相分离器,并对反应器的结构放大进行了研究。     

生化处理甲醇废水装置在我厂的运行

采用升流式厌氧污泥床反应器及设置在器顶的三相分离器处理COD浓度高达10000mg/l以上的含醇废水,COD去除率可稳定在95％。本文介绍了工艺流程、生产运行情况,针对存在的问题提出改进措施。     

一种新型双内循环厌氧反应器的工艺探讨

本文介绍一种新型双内循环厌氧反应器,是为了解决传统的内循环厌氧反应器由于进水水质水量的不稳定导致内循环系统的相对不稳定,且操作性较差等问题而提出的一种改进型反应器,它保留了集气室、三相分离器等设施,在此基础之上再增加一套内循环系统,包括出水集水槽、循环管道、循环水泵和循环水布水器等。改进后,新型双内循环厌氧反应器的内循环系统稳定性大大提高,新增的循环系统可进水水质的变化调整内回流比,同时可针对反应器内部不同位置进行内回流,大大增加了其操作性,即使在没有进水的情况下依然可以进行内部循环,保持厌氧污泥的活性,防止因反应器底部沉积堵塞布水器和回流管以及污泥膨胀导致的污泥流失,延长反应器的使用寿命。     

可乐废水处理工艺探讨

可乐废水中的污染物主要是原浆和糖。原浆和糖的COD值可达到数万或十万,均和之后的废水COD浓度在2000 mg/L左右,可乐废水有机物含量高,水质水量极不均匀,尤其是废水量随季节的波动大,pH值不稳定。文章中可乐废水主体工艺采用改进后的厌氧—好氧工艺。厌氧系统采用技术改进后的UASB反应器,UASB反应器主要是独特的布水系统和独特的三相分离器以及内循环系统等,由于该UASB反应器设计的负荷参数合理,污泥床层污泥量大,有机物去除效率较高,处理效果稳定。在冬天时不用蒸气加热仍能达到设计的处理效果,运用该UASB反应器进行处理,不消耗氧气和热能,动力消耗少,运行费用较低。     

三相旋流分离器气液固耦合数值模拟研究

针对工程实际三相旋流分离器结构优化设计和特性难于把握问题,基于计算流动动力学CFD理论,建立了三相旋流分离器气液固耦合数值分析模型,采用Mixture多相流模型对旋流分离器进行气液固三相数值模拟,研究了不同进口流量工况下旋流分离器的分离效率与压力损失,确定了结构优化后旋流分离器的最优进口流量区间。     

油田高压油气井三相测试分离器的设计

三相测试分离器是油田高压井油气采集的关键设备,可以对采出液体进行计量和分离,我国很多三相测试分离器的适应性都比较差,只能在特定情况进行分离。通过对高压油气井三相测试分离器的结构形式和工作原理进行分析,促进三相测试分离器设计的发展,有效提高三相测试分离器的分离效率。     

三相分离器创新结构数值模拟及优化设计

随着油田进入高含水期,提高三相分离器的分离效率迫在眉睫。本文通过对三相分离器分离原理、分离器内液滴运动情况以及影响分离器效率等因素的分析,选择合适的油气分离方法,运用分析、综合等方法来创新设计捕雾器、油水堰板、集砂斗等部分元件,从而进行结构优化,最后提出了三相分离器的数值计算模型,根据修正后的分离理论和公式对三相分离器提出改进设计。实验证明新型三相分离器的分离效率可以得到大幅度提高。     

气-液-液三相分离器逐步计算方法的优化

工艺生产过程中经常会遇到对两种不相混容的液体和气体进行三相分离,其中两种不相混溶的液体在密度上存在差异.在石油炼制中一个十分典型的实例便是水、液烃和气体的分离.对于液、液和气的三相分离一般仅在公司的设计文件中可以获得,而公开发表的文献却少见报道.通过对三相分离器设计基础的研究来缓解该状况.采用逐步设计的方法并提供实例为...     

新型外循环厌氧反应器污泥沉降的数值模拟

结合EGSB及其它厌氧高效反应器的结构特征而开发的新型外循环厌氧反应器,在高上升流速下能有效控制污泥的流失,处理城市污水时获得了良好的效果。为了对新型外循环反应器的污泥沉降性能进行准确模拟和有效控制,利用质量平衡方程与颗粒污泥自由沉降理论,考虑沉降速率与浓度的关系,确定污泥沉降速率,从而建立了该反应器污泥沉降的弥散模型。对不同上升流速下的污泥浓度分布情况进行了模拟,其模拟结果与实测值吻合良好。然后纳入三相分离器分离效率（SE）的概念,实现了对出水SS的模拟,模拟数据的标准偏差小于6%。在确定污泥相对浓度的前提下,利用二次插值预测污泥层高度,结果表明不同上升流速的污泥层高度基本一致,但是同一高度不同上升流速的污泥浓度各不相同。     

内锥式三相旋流分离器分离性能研究

采用Fluent软件对内锥式三相旋流分离器的内部流场进行模拟研究,分析了分离器的分离机理,在理论方面验证了使用该分离器对气液固三相进行分离的可行性.此外,通过室内实验研究明确了不同操作参数(包括入口流量、气液比和分流比)对分离效果的影响,并总结出了该结构尺寸分离器的最佳操作参数范围.     

基于遗传算法的旋风分离器多目标优化

在前人理论分析的基础上,通过采用Leith设计法建立数学模型,利用遗传算法对其求解,得出最优结构尺寸。为实际的旋风分离器制造提出了一种新的方法。     

改良UASB处理酒精废水启动试验研究

为增强抗冲击负荷能力和保证颗粒污泥与废水充分混合,在上流式厌氧污泥床(UASB)反应器内三相分离器前增设强制内回流装置,形成改良UASB反应器,利用污水处理站UASB厌氧污泥,处理酒精废水。结果表明,UASB整个启动期为61 d,启动的第40天出现颗粒污泥,UASB启动期间对COD、SS的平均去除率分别为70%、11%,出水pH在6.4～7.8,挥发性脂肪酸的质量浓度降到200 mg.L-1以下,有利于后续单元对废水的处理。     

三相鼓泡淤浆床环氧乙烷合成反应器数学模拟及工程分析

建立了加压三相鼓泡淤浆床环氧乙烷合成反应器的数学模型 ,计入了催化剂颗粒在床层中沉降形成沿床高浓度分布对反应的影响以及由于惰性液相载体部分返混对传递的影响 ,进一步利用经实验验证的上述数学模型模拟不同表观气速、床高、反应器直径 (扣除传热元件截面积 )、进口乙烯摩尔分数等参数对床层中催化剂浓度随床高的分布、出口环氧乙烷摩尔分数、环氧乙烷选择率以及单位质量催化剂环氧乙烷年产量的影响 .通过模拟分析预示了工业三相床环氧乙烷反应器的合理尺寸、表观气速、环氧乙烷选择率以及时空产率 ,为工业化提供必要的设计依据     

渣油加氢沸腾床的多相流流动特性模拟

采用欧拉-欧拉-欧拉三相流模型,对STRONG沸腾床渣油加氢反应器进行了二维冷模多相流动过程模拟。其中液-固相间作用力采用Syamlal-O’Brien模型,气-液相间作用力采用Schiller-naumann模型,忽略气固之间的作用力。由气含率、液含率、固含率云图随时间的变化,可以看出催化剂在气液两相的作用下,逐渐实现了流化;在三相分离器的作用下,气相、液相、固相实现了分离,气相富集在三相分离器上端,液相从侧出口流出,固相在流化床内实现了循环利用。同时模拟结果表明,三相分离器分离效果理想,但是在局部截面积较小和结构复杂地方会出现局部湍流,不利于分离的进行。     

Local hydrodynamic properties of gas phase in an internal-loop airlift reactor

The local hydrodynamic properties of the gas phase in an internal-loop airlift reactor were investigated in this study. The hydrodynamic properties including gas holdup, bubble velocity and bubble chord length were measured by dual electrical resistivity probes. The chord length distribution was then transformed to the bubble size distribution by modeling the bubbles as ellipsoids. It was found that the gas holdup increased with decreasing bubble velocity. In addition, most bubbles tended to rise along the riser central axis. Thus, the gas holdup in the axis was higher. The bubble size, bubble velocity and gas holdup were relatively constant in the axial direction of the riser except in the zones near the gas sparger and the gas–liquid separator. The bubble velocity became slower when the bubbles approached the gas–liquid separator. Moreover, the bubble size and bubble velocity for the three-phase system were relatively insensitive to the radial direction compared to those for the two-phase system. It was also found in this study that the bubble rise velocity and bubble size for the three-phase system were lower than that for the two-phase system. However, the gas holdup for the three-phase system were higher than that for the two-phase system due to bubble breakage caused by the solid particles.     

Comparison of two-phase and three-phase methanol synthesis processes

A comparison is made between the ICI (two-phase) methanol synthesis process and a three-phase slurry process based on a multi-stage agitated reactor. The process calculations are based on a complete reactor system consisting of the reactor itself, a recycling system and a gas-liquid separator. The basic kinetic and thermodynamic data were taken from previous studies carried out in our laboratory. The results show that both reactor systems produce comparable methanol yields under the same process conditions except for the reactor temperature. Carbon conversion to methanol values close to 100% can be achieved. The three-phase process is more efficient in terms of heat recovery and power consumption. This is primarily caused by the fact that the three-phase process generates high-pressure steam and the ICI two-phase process yields boiler feed water of 90°C. Furthermore, the pressure drop in the three-phase reactor is smaller than in the two-phase reactor, resulting in a smaller duty of the recycle compressor. However, for the present low energy prices, the annual financial savings, coupled with these energetic aspects, are not sufficient to compensate for the higher capital investment of the three-phase reactor system relative to the ICI two-phase reactor system. A relatively high natural gas price of US $4.1 per gigajoule is needed to reach the economical break-even point between the two processes. More active catalysts may be developed in the near future. Our results show that a relative increase in the catalyst activity by a factor of 1.5 or more (for both processes) will make the three-phase process of economic interest at a natural gas price of US $2.5 per gigajoule.     

气液两相分离器计算方法的优化

分离器是最常见的工艺设备之一。目前计算分离器大小的方法主要是根据规范标准,但标准规范具有一定的局限性。同时许多技术文献也已对分离器的设计进行了论述,大量的技术信息在许多公司的内部设计手册中也被涉及,而公开发表的文献却少见报道。此外,对于分离器尺寸设计的基本方程已众所周知,但对方程中参数的选择还有许多需要考虑和慎重的地方。因此,着力介绍了不同的分离器设计方法和分离器的设计基础理论,并提供了分离器逐步计算的新方法和计算对比实例,为分离器的设计计算提供相应的指导。