换热器腐蚀失效预测及防控策略研究

根据现场工艺流程搭建Aspen模拟计算模型,将企业提供的工艺相关参数和日常运行工况等数据输入仿真模型内,获取该工况下的多相流的物性参数,从而预测换热器区域发生的腐蚀失效情况,该模型主要预测HCl引起的露点腐蚀和NH4 Cl引起的结晶沉积.借助传热计算软件HTRI,构建换热器热力学模型,将数据导入后得到管程、壳程、壁面层...     

冷高分加氢空冷器流动腐蚀预测

依据冷高分加氢裂化实际运行工况,利用HYSYS计算出加氢空冷器的物性参数、多相流流量随温度的变化趋势和腐蚀性参数在气液两相中的动态变化量。将物性参数导入传热软件HTRI,获取管束内各位置处的温度。通过分析得出空冷器面临NH4HS盐结晶堵塞和多相流冲蚀的风险,第一管程距空冷器入口10.4~11.8 m区域是铵盐开始结晶沉积的位置。红外热成像仪的检测结果表明:该空冷器在该工况下运行多年后,部分空冷管束出现堵塞,与预测结果吻合。提出优化进料组成并适当控制原料硫、氮含量,在工艺允许的范围内适当增加二系列的注水量,并采取暂时停用1200号单元净化水、改善水质等措施,降低腐蚀风险。     

基于快速搜索球心的球度评定方法

提出一种基于快速搜索球心的球度评定方法。通过建立的数学模型和搜索流程,快速搜索并找到两个同心球和球心。首先,采用最小二乘法拟合球面轮廓的近似球心,并获得距离该球心的最远点和最近点,确定球心移动方向;然后,结合设置的步长值搜索下一个球心;最后多次迭代计算直至球度符合最小区域评定准则。实验结果表明:该方法与区域搜索法相比,球度计算误差<1μm,计算效率提高7倍,能够快速实现球度误差的精确评定,符合工程应用需求。     

炼油装置常用的五种材料抗冲蚀规律研究

设计搭建了旋转式冲蚀试验装置,通过电化学方法,研究了NH4HS浓度、多相流温度和氯含量对炼油装置常用的10号碳钢、15CrMo钢、双相钢2205,合金Incoloy825和316L不锈钢抗冲蚀特性规律.利用测试获取的开路电位图和Tafel曲线通过转化计算得到对应转速下的腐蚀速率.对比试验数据可知:10号碳钢和15CrMo钢抗腐蚀能力相对较弱,双相钢2205耐蚀性一般,Incoloy825和316L抗腐蚀能力较好.温度上升、NH4HS浓度增大和氯含量增加,均加剧材料的腐蚀.     

加氢高压空冷器全流场数值模拟和冲蚀预测

针对加氢装置的实际工况,运用ASPEN软件计算空冷器入口多相流的物性参数.运用Fluent软件中的Mixture模型、标准k-ε湍流模型和近壁面低Re模型,对空冷器入口管道、法兰、管箱、管束进行全流场数值模拟,对上、下两排空冷管束的流速和水相分率进行综合分析,实现冲蚀预测.计算结果表明:多相流流经空冷管箱时,会在法兰两...     

基于流动分析的加氢空冷系统氯化铵沉积规律研究

针对含氯原料油加工引发加氢高压空冷系统管束失效的典型案例,建立工艺过程模型,运用CFD软件对反应流出物空冷器中的第一排管束进行流动场数值模拟,获得空冷器管束壁面的气相分率、多相流流速及壁面的剪切应力的分布规律,提出由铵盐结晶沉积引起的垢下腐蚀是造成REAC第一排管柬顶部失效的主要原因。仿真结果与现场失效案例的比较,验证了模型和结论的正确性,相关结果可为加氢空冷器管束及复杂管道系统的失效分析和优化设计提供依据。     

基于动态频率响应的制动盘结构优化设计

介绍了制动系统的结构组成和作用机理,并分析其载荷工况条件。运用HyperMorph对制动盘有限元模型的工作区域进行形状优化设计,采用优化技术确定其结构尺寸,使制动盘结构具有较高的动态特性。在确保制动盘机械性能的条件下,提高外界激励下的刚度特性,并采用OptiStruct对制动盘机械安装部分进行频率响应的拓扑优化设计。     

空气冷却器系统铵盐沉积及影响因素研究

采用流程模拟软件HYSYS,运用物料守恒原理建立闪蒸过程模型,得到加氢裂化反应流出物的油-气-水三相平衡体系。利用闪蒸过程模型计算得到原料硫、氮、氯含量,注水量,压力等因素对加氢反应流出物空气冷却器（REAC）系统中NH4Cl、NH4HS沉积温度的影响情况。结果表明：NH4Cl沉积主要发生在REAC系统入口位置,NH4HS沉积主要发生在REAC系统出口位置;NH4Cl的沉积温度受原料氯含量的影响较大,强化原油的脱氯过程、将注水点设置在NH4Cl的沉积位置以前并保持有25%（φ）的液态水是降低NH4Cl沉积风险的有效方法;硫含量及注水量是影响NH4HS沉积温度的主要因素,加强循环氢脱硫并适当提高系统注水量,使NH4HS的沉积温度低于系统的操作温度可有效避免NH4HS沉积。     

一种基于快速搜索圆心的圆度新算法

根据ISO 1101-1983对圆度定义的要求,提出一种基于快速搜索圆心的圆度新算法。通过建立的数学模型和算法流程,快速搜索并找到两个同心圆和圆心。首先,采用最小二乘法拟合圆心,并获得距离该圆心的最远点和最近点,确定圆心移动方向;然后,结合设置的步长值搜索下一个圆心;最后,经过多次迭代计算直至圆度符合要求。实验结果表明:该算法与区域搜索法相比,圆度计算误差＜1μm,计算效率可提高10倍以上 ,符合工程应用需求。