管式炉辐射室传热计算新方法

应用 Lagrange 乘子法求解石油化工管式炉辐射室传热计算问题,推得用于管式炉辐射室传热计算的基本方程,经现场四种不同炉型的考核计算表明,所得方程式可用于工艺计算。对迭代初始值选取与收敛性的关系作了详细研究。结果表明:所得方程式(8)为烟气出口温度 Tg 单调增函数,在任何 tg 点处不存在 f′(Tg)=0值。本文式(8)可提供一种比传统方法更为简单准确的图解方法.     

方型多火嘴石油化工管式炉中辐射室三维流动及传热的数学模拟

提出方型石油化工管式炉中辐射室的三维流动和传热的数学模型.对某焦化炉计算的结果与实测数据进行了初步比较并作出讨论.     

国内化学工程文献摘要

79013计算管式炉传热的新方法—郭树才,炼焦化学,〔1〕,47~52(1978). 本文从管式炉传热的实际出发,进行了理论分析,辅以计算比较,提出了管式炉传热计算新公式:Q一‘·”66OF·}(揣)‘一(湍)‘_},·。=1 1.__/1,、 一一一甲、—一l, ￡。\eg,/新方法比国内目前采用的别洛康的准确,比罗波一伊万斯公式简单。 79014穿流式筛板塔的流体力学试验—石家庄东风焦化厂等,炼焦化学,〔2〕,26~37(1978)。 作者为解决穿流式筛板塔代替木格填料塔中存在的阻力大、操作范围窄,洗油损耗量大等问题,参照国内穿流筛板洗苯塔的塔板结构,在小型试验塔中进行了…     

辐射管搪烧炉传热数学模型研究

利用假想平面法建立了室式辐射管搪烧炉传热数学模型,并进行了仿真计算,结果表明,假想平面能够大大简化室式辐射管搪烧炉内大量的角系数的计算,并可对炉子的有关参数（如辐射管距径比、布置、炉墙结构等）进行优化计算。     

八十年代裂解技术(二)

管式炉裂解管式炉裂解轻质油已有四十余年历史,因此是十分成熟的技术。七十年代初由于石脑油供应紧张,到七十年代中期用管式炉裂解常压柴油(AGO)的技术实现了工业化。到目前为止已有14个工厂,300多万吨乙烯由AGO裂解而得到。在这期间提出了所用油品的BMC工值(一种芳烃含量指标)来关联AGO的裂解性能,避     

喷孔直径对燃气加热炉内流动和燃烧过程的影响

利用数值模拟方法,选用标准的K-ε湍流模型、PDF扩散燃烧模型、离散坐标辐射传热模型,研究了喷嘴直径对燃气常压炉内燃烧状况的影响,主要考察了炉内速度场、温度场和火焰形状的变化.研究结果表明,喷孔直径越小,喷孔出口速度越大,速度峰值也越大,射流的影响区域越大,加剧了燃料与空气的混合和燃烧速率,燃烧的火焰越短、越窄,但这不利于传热过程.因此,在立式加热炉的实际操作过程中,为使炉管受热均匀,避免高温区域温度过高,区域过小,应尽量设计长焰型燃烧器.从优化传热的角度,立管式加热炉中火焰长度为炉管长度的2/5-1/2为合适,卧管式加热炉则为1/5-1/4合适.     

垂直管内降膜沸腾传热的研究

本文提出了降膜沸腾传热的物理模型和数学模型,全面考虑了对流流动与核式沸腾对膜传热系数的影响,以及液体流动对液膜内核式沸腾的抑制作用。该模型计算值与实验值吻合较好。     

聚结器浓度场的数值模拟

为优化聚结器结构,应用计算流体力学（CFD）方法,选用RNG k-ε模型,以SIMPLE算法为基础,对旋流式和蛇形管式聚结器在湍流状态下的流体流动场进行数值模拟,得出该两种结构聚结器的油相浓度分布云图。数值模拟结果表明,蛇形管式聚结器对油滴的兼并和聚结效果优于旋流式聚结器。     

多层流态化床的研究Ⅱ 气-固系

本文研究了气-固系多层流态化床（溢流管式,“B”型）中溢流管的工作性能及传热计算方法。提出了初步的关联影响溢流管固体流率的各因素的方法。在传热部分,作者根据流化床中气- 固相温度接近相等的特点,运用气-液系统中平衡级的概念导出多层流态化床传热计算的公式。     

分相的多股流LNG绕管式换热器动态模型

为预测海上浮式天然气生产储卸平台(LNG-FPSO)中绕管式换热器的动态特性,建立了一种分相的多股流LNG绕管式换热器动态模型。采用二维矩阵的描述方法建立了行列数为3(n+1)×3(n+1)的对角矩阵和互连矩阵,对多股流换热器传热计算中的物理参量进行数学表达,实现了多股流多相区换热关系的描述。采用分相区的建模方法提出了相边界交错排列下流体与管壁的传热模型和管壁温度的计算模型,实现了冷热流体在并发相变时的传热计算。实例表明该模型能够计算多股流形式的绕管式换热器,并能处理相边界"交错"的情况。与已发表的模型进行仿真对比,计算结果吻合良好,最大偏差小于4%。     

大型乙烯裂解炉辐射传热的研究

应用概率统计理论尤其是用蒙特卡罗法对裂解炉管外辐射传热过程温度分布多维模型的开发研究,将计算结果应用到新建或扩建大型裂解炉的设计、采购、建设总承包项目和PMC工程项目管理中,可以提高裂解技术水平、降低投资费用并延长裂解炉运行周期。对于已建成并正在运行的大型裂解炉进行完善和优化,使裂解炉平稳运行,并延长裂解炉的使用寿命。     

Moderne Verfahren zur Berechnung des Strahlungsaustausches in brennstoffbeheizten Röhrenöfen

Modern procedures for calculation of radiational heat transfer in fueled tubular furnaces . The zone method due to Hottel, the Monte-Carlo method and the flux method are of great importance for the calculation of radiational heat transfer in combustion chambers, along with simple zero- to two-dimensional models. Only the first three methods can be used for three-dimensional problems. The zone method and the Monte-Carlo method are mathematically exact, while the flux method gives only approximate values. The radiational heat transfer to the pipes of a cracking furnace is calculated by a simple zero-dimensional zone method to show, for example, that simple models often also give reasonable results.     

延迟焦化加热炉技术现状

焦化加热炉设计和操作是延迟焦化装置的技术关键。本文阐述了国内焦化加热炉的发展历程，汇总了国内三大石油公司各生产企业在役焦化装置规模和对应炉型，阐述了国内主要炉型双面辐射箱式炉和阶梯炉的技术特点。论文分别从焦化炉管结焦机理、原料反应特性表征及工业应用几方面着重介绍了国内近几年在焦化加热炉方面开发的关键技术。国内各炼化企业焦化加热炉目前大部分为双面辐射箱式炉，新建装置多采用阶梯炉炉型。国内基于炉管结焦机理，通过建立焦化原料加工性能评价方法，开发焦化加热炉过程模拟技术，提出了针对炉管结焦的设计和操作新准则，创立了低温长停留时间增加反应给热量的工艺技术。今后焦化装置在设计以及改造中，均需要依据原料性质提前判断结焦特性，采用先进燃烧方式、合理炉管布置和流程设计、改进管内流动状态以及优化关键操作等措施，在控制炉管结焦的前提下尽量提高炉出口裂化反应深度，从而达到改善产品分布、延长装置操作周期的目的。     

考虑切料过程的乙烯裂解炉炉群调度建模与优化

乙烯裂解炉炉群通常由多台裂解炉并行运行,将烃类原料裂解成小分子烃类化合物。由于随着裂解炉连续运行不可避免地在炉管内壁产生结焦,结焦导致裂解炉运行效率下降,所以需要对裂解炉进行周期性的停炉清焦。对于不同价格参数的多种原料不同清焦费用的多台裂解炉来说,整个乙烯裂解炉炉群系统的循环调度应是求得最优解使得收益最大化。本文对此类裂解炉炉群循环调度问题提出了一个新的混合整数非线性（MINLP）模型,相比较以前的研究该模型能够得到更好的求解多原料多裂解炉的问题,同时解决了裂解过程中切料时机选择的问题。最后,以某乙烯厂为研究实例进行切料时机的优化,优化后裂解炉全周期的运行效益显著提高,为操作人员选择最佳切炉时机提供了理论依据,说明了此模型的有效性。     

Construction and use of mathematical models of tunnel furnaces

The principles and an algorithm for programming of a mathematical model of a tunnel furnace are presented. A method for taking into account the effect of the filterability of the batch on heat exchange with the gas flow is suggested. The model may be used for improving the process in existing installations and for designing new tunnel furnaces.Translated from Steklo i Keramika, No. 3, pp. 16–17, March, 1995.     

玻璃池窑的数值模拟

玻璃液在池窑内的流动状况与温度分布对玻璃生产起着决定性的作用。通过控制液流状况,可确保玻璃熔制的各个阶段(如配合料的熔化、玻璃液的澄清和降温)都能按正确的时序,在相应的窑池区域内进行。玻璃液流还承担着对配合料覆盖区域的热耗进行补偿的作     

Combustion and Pyrolysis Reactions in a Naphtha Cracking Furnace

Numerical simulation on combustion and pyrolysis reactions in a tubular reactor is carried out on a 100,000 t/a naphtha cracking furnace. A complex arrangement of bottom burners is contained in the furnace model. The hydrodynamic and radiation models are included for calculating the flue gas flow pattern and heat transfer. A molecular reactions model is applied on the basis of a two‐dimensional tubular reactor model. The results calculated indicate that there is recirculation of the flue gas at each side of the reactor tubes due to the high inlet velocity from the bottom burners, which contributes to the uniformity of flue gas temperature in the furnace. Higher temperature profiles of the tube skin are mainly located 15–20 m along the tubular reactor. The calculated pyrolysis product yield and the tube skin temperatures are in good agreement with experimental data.     

玻璃熔制过程三维数学模拟的运用

采用所建立的玻璃的熔制过程的三维数值模型对彩色显微管玻璃熔窑进行模拟,详细研究了不同壁面散热和两通道引出量不对称条件对玻璃熔制过程的影响。三维数值模拟的结果可以真实地反映玻璃熔池实际运行过程,有助于加深对玻璃熔制机理的认识和指导实际生产。     

Numerical Simulation of Transfer and Reaction Processes in Ethylene Furnaces

The complex transfer and reaction processes happened in ethylene furnaces were taken into consideration. A comprehensive mathematical model was developed with CFD technique based on the following knowledge: (1) basic transport equations of hydrodynamics, (2) k– turbulence model, (3) cracking reaction kinetic model developed by Wang, (4) presumed probability-density-function model for turbulent diffusion combustion, and (5) discrete ordinates method for radiative heat transfer. The simulation results showed detailed information about flow and temperature fields, heat flux distribution, and concentration distribution. They provided thorough understanding on the basic characteristics of hydrodynamic phenomena and reaction behaviour occurring in industrial ethylene furnaces. Parametric studies were carried out to investigate quantitatively the influence of burner staging, tube diameter and spacing on operation performance of ethylene furnaces. The comprehensive mathematical model and computational scheme presented here can be used as a tool for the design of ethylene furnaces.     

裂解炉排污系统节能减排的研究

辽阳石化分公司裂解装置共有7台裂解炉,正常生产运行时5台炉在线运行,2台炉备用。由于老化、冲刷腐蚀、管线减薄等原因,在线运行的裂解炉经常出现排污系统泄漏的情况。泄漏的大量蒸汽和水,不仅损失了大量热、浪费了大量的水资源,同时排污系统泄漏后还将影响裂解炉正常的生产运行以及高压汽包的正常排污。另外,泄漏的蒸汽和水将造成地面、操作平台湿滑,如果泄漏发生在冬季,还将结冰,对现场员工的人身安全构成威胁。因此,文中针对裂解炉高压汽包排污系统泄漏对装置的影响,研究解决排污系统泄漏问题的办法,最后分析解决这一问题对装置节能减排的贡献。