海上平台聚合物溶液分流型预混器研究

海上油田聚合物驱油过程中,高浓度聚合物母液与高压水混合所使用的静态混合器的混合效果很大程度上影响着采油效率。海上平台空间和承重有限,为了使静态混合器实现高浓度聚合物母液和高压水的高效混合,研制了一种分流型预混器。基于计算流体力学理论,通过数值模拟和现场试验研究了流体在管道内的流动情况及混合效果,并与平台现场高浓度聚合物母液和高压水在三通中预混的效果进行了对比。研究结果表明:高浓度聚合物母液和高压水在分流型预混器出口端0. 60 m内可实现高效混合;现场平台静态混合器前加装分流型预混器后聚合物溶液混合均匀度提高了14. 29百分点。该分流型预混器可以满足海上平台聚合物驱的配注要求。     

聚合物驱用高效静态混合器内部结构优化研究

针对聚合物驱应用的静态混合器对聚合物溶液剪切作用降解大、混合效果差的缺点,研制了一种新型组合式静态混合器,满足了聚合物母液与稀释水混合过程的技术要求。试验结果表明:聚合物溶液的降解率随着静态混合器混合单元数目的增多而增大,混合不均匀度随着静态混合器混合单元数目的增多而减小;现场聚合物溶液流量范围在2.89~3.88 m3/h条件下,组合式静态混合器与X型静态混合器相比平均黏损降低了2.42个百分点,混合均匀度提高1.73个百分点,可以满足聚合物驱的配注要求。     

D型系列静态混合器

D型系列静态混合器系大连石油化工公司与金县混合器厂研制的一种新型高效节能设备, 已经广泛地用于包括润滑油加工在内的石油化工领域,作为两种或两种以上物料混合、乳化、吸收、萃取、中和、反应及强化传热的设备。D型系列静态混合器由DK、DS、DH、DJ等型混合     

SV型静态混合器的简易选用方法和压力降

根据基础研究的结果和近十年工业应用的经验,提出了 SV 型静态混合器的简易选用方法。运用本方法对于小型的技术改造项目,能方便地决定 SV 型静态混合器的公称直径D_g、长度 L 和水力直径 d_h。本文还给出了 SV 型的压力降计算方法和空隙率的近似计算方法。     

基于FLUENT对SWX型静态混合器的研究分析

通过Pro/E软件进行SWX型静态混合器结构和流体模型的三维建模,并基于ANSYS Workbench下的FLUENT模块进行研究分析,采用标准的κ-ε数学模型对在湍流状态下的静态混合器进行流场、速度场、压力场和传热特性的数值模拟,研究静态混合器内流体的流动特性和混合机理。结果表明:流体沿轴向流动时由于混合单元的存在,使得均为匀速的流体出现了速度的分化,流体的轴向最大流速约为径向流速的1.3倍、周向流速的1.7倍,说明流体受到混合单元的阻扰产生径向和周向运动,使流体不断进行分散、分割和重组等形式的变化,而流体经过第3、4个混合单元后基本达到稳定状态,流速区域的分割也相对稳定;另外,流体流量的高低以及混合单元组的数量直接影响到混合器内压降的大小;最后,通过对比分析证实了静态混合器具有较强的传热特性,为SWX型静态混合器的应用、设计、安装提供了参考依据。     

SULZER SMX型静态混合器内部流场数值模拟

采用CFD方法,应用Fluent6．3．26软件对SMX型静态混合器内流场的流动及传热特性进行了数值模拟。通过对不同层流状态计算结果的对比分析可知,SMX型静态混合器对流体有良好的混合和强化传热能力。数值模拟得出,随着雷诺数的增大,流体的压降增大,摩擦因数减小,流经某一截面的流体平均温度降低,传热系数增大;与2个板片的模型相比,4个板片的模型在流动特性上略差,在传热特性和混合方面要强一些。用CFD方法计算的SMX型静态混合器内的流场可为高效SMX型静态混合器内流场的设计提供参考依据。     

国内外信息

可降低压力降75％的新型静态混合器据美刊介绍,由Chemineer公司开发的Ken-ics HEV型静态混合器已获得美国专刊(专利号:4929088)。该混合器只有管径的1.5倍长,既节约了空间,又能获得有效的混合,在同等混合程度情况下其压力降比惯用静态混合器要少75％以上。它对所有的低粘度液—液混合以及气—气的混合,如烟道气、焚烧炉导道气、炼厂气和很低压力下的其它气相的混合都是适用的。在非圆形管内也可安装应用。(熊)     

采用螺旋型静态混合器提高原油脱盐率

胜利炼油厂北常减压装置于1984年10月由北京石油设计院设计,在Ⅰ、Ⅱ级电脱盐罐之前各安装了两台D_g200螺旋型静态混合器,于11月初使用加工孤岛原油,1985年4月中旬对静态混合器脱盐效果进行了标定.结果表明: 1.脱盐效果明显.用电导法分析,弧岛原油脱盐前含盐量为20～70毫克/升.旧流程(不用混合器)Ⅱ级脱盐后原油含盐量70～80%的台帐数据为3～10毫克/升;20～30%的台帐数据小于2毫克/     

马氏体型沉淀硬化不锈钢的低温淬火

前言兰化机械厂为合成橡胶厂制造的膨胀干燥机主轴材料,是由日本进口的SUS630,它相当于我国的0Cr17Ni14Cu4Nb和美国的17—4PH,其化学成分为(％):C0.059,S0.014,P0.030,Mn0.67,Si0.45,Cr15.74,Ni5.99,Cu3.28,Nb Ta0.24。膨胀机主轴长4944毫米,直径最大处250毫米,对它的机械性能要求为:σ_b≥130公斤/毫米~2,σ_≥120公斤/毫米~2,δ_5≥8％,     

SMV型静态混合器的三维数值模拟

利用CFD软件模拟了SMV型静态混合器内的流场,计算了压力降,分析了其强化传热的特性。通过对流场的分析,首次从数值的角度揭示了SMV型静态混合元件使流体产生径向流动、壁面冲刷和沿壁面作周向流动使流体微团旋转是改善管内传热的三大因素。计算了平均对流传热系数和流动阻力系数,与已有的实验值进行比较后验证了计算结果的可靠性,拟合得到了具有较高相关性的传热准则数方程。通过局部传热系数的计算得到了SMV型静态混合器的传热入口段长度。与空管情形进行比较表明,SMV型静态混合器的传热系数比空管提高了约3.7倍。     

内置叶片型静态混合器结构优化研究

为了使内置叶片型静态混合器能更好地应用于超级克劳斯工艺,基于CFD方法对不同叶片结构、不同排列方式的内置叶片型静态混合器进行了内流场特性研究,对比分析了湍动能、压降、速度及出口处H2S等的分布情况。采用Simple算法耦合压力场和速度场,动量、湍动能、湍动耗散率及所有组分均采用二阶迎风离散格式。研究结果表明,结构1比现役结构混合效果好,结构2(6张叶片,叶片指向入口并于壁面呈60°夹角)较其他结构具有更好的混合效果;扇叶式叶片分布对过程气和空气造成的扰动最大,有利于提高过程气与空气的混合率。     

SMV型静态混合器的试验研究

建立了空气-水套管式换热器的试验台,分别测量、计算了空管和SMV型静态混合器的管内对流传热系数,后者比前者提高了4.36倍。通过建立与之具有相同尺寸的模型,在合理的近似工况下,数值模拟了空气在SMV型静态混合器内的流动与传热。与试验数据的比较发现,数值计算具有相当的可靠性。     

柴油及航空煤油的电化学精制试验

苏联格罗兹内研究所对柴油和航空煤油在两个混合器和两个电沉降器中,进行了高压电化学精制的中型试验。所用混合器的搅拌速度为450～470转/分,液体由混合器经立式中间罐(7立升),送到电沉降器(7立升),沉降器是一个锥体,其垂直部分的直径为194毫米,高为210毫米。垂直电极高80毫米,宽80～110毫米,电极间距30毫米,用АКИ-50型接线法。电场强度为2～3千伏/厘米。燃料和2%的碱液先送到第一混合器,然后到第一沉降器放出碱液,碱洗后的油品送到第二混合器,同时向第二混合器加水,     

超声空化对SK型静态混合器传质传热的影响

为了研究超声空化对静态混合器传质传热的影响,以SK型静态混合器为研究对象,运用FLUENT软件对混合器内浓度场、温度场进行数值模拟。模拟结果表明:在超声空化的作用下,流体的混合速率有了大幅提升,传质过程得到显著加强;混合流温度实现均一的过程也有所缩短,传热效率得到提高。     

氯苯管式连续硝化制备2,4-二硝基氯苯

以氯苯为原料,采用静态混合反应技术连续制备了2,4-二硝基氯苯。用Chemcad流程模拟软件模拟了氯苯硝化过程的绝热温升,得到具有本质安全性的混酸组成范围为:w(硝酸)=3%~25%,w(硫酸)=45%~75%,w(水)=0~30%。研究表明:混酸组成、空时、保温温度、流速对静态混合管式连续硝化均有影响;流速对于静态混合器发挥出良好的混合效果起决定性作用。通过响应面实验设计优化了工艺条件:反应预热温度50℃,反应压力0.15 MPa,保温温度为75℃,硝化比为2.1,混酸组成为m(硫酸)∶m(硝酸)∶m(水)=0.7∶0.19∶0.11,流速为0.062m/s,空时为3.5min;在该工艺条件下,氯苯转化率为97.26%,2,4-二硝基氯苯选择性为85.93%,2,4-二硝基氯苯的收率83.58%;与传统间歇操作相比收率略有提高,明显缩短了反应周期,降低了物耗,减少了NOx在空中逸散引起的环境污染,反应条件安全性更高。     

D型系列静态混合器的性能和应用

本文介绍了国内D型系列静态混合器,特别是DK型混合器的制造,以及在对其水力学性能、混合性能、乳化性能等的研究中取得的成果。同时简介了初步应用的情况。     

SK型静态混合器用于高黏度介质的强化传热

静态混合器的混合单元使热边界层不断更新,其传热性能优于空管,适用于高黏度介质的强化传热。多管形式的SK型静态混合器式换热器作为闪蒸器前的预热器已成功应用于聚苯乙烯的生产。它将黏度高达300 Pa.s的熔融聚苯乙烯从143.0℃加热至230.8℃,总传热系数高达63.8 W/(m2.K),约是普通列管换热器的2倍;设备质量仅为普通列管换热器的50%,约可节省15.6%的设备投资。另外与普通列管换热器相比,在相同的生产负荷下,采用SK型静态混合器式换热器可适当降低导热油温度,缩短熔融聚苯乙烯在换热器中的停留时间,有利于提高产品质量,还可降低能耗。     

S-DMDAAC-AM强阳离子型天然高分子絮凝剂的合成

用淀粉为基材 ,石蜡油为油相 ,MT-1 (无机铵类化合物 )尿素混合物为引发剂合成了淀粉二甲基二烯丙基氯化铵 (DMDAAC)丙烯酰胺 (AM)接枝共聚物。考察了共聚条件对产物的接枝率、接枝效率和阳离子化度的影响 ,合成最佳条件为 :[MT 1 ]=0 .2 60 mmol/ L,[NH2 CONH2 ]=2 .0 0 mmol/ L,w (总单体 ) =40 % ,m (淀粉 ) =6.0 2 g,DMDAAC/ AM(质量比 ) =3∶ 7,w (Span 2 0 ) =8% ,V (石蜡油 ) =5 5 m L,油 /水(体积比 ) =1 .2∶ 1 ,反应温度 45℃ ,反应时间 4h。接枝率 1 2 6.67% ,接枝效率 94.5 2 % ,固含量 3 7.5 6%     

丙烯腈聚合釜进料管SK型静态混合器结构优化

聚丙烯腈合成过程的单体输送环节中，存在聚合釜内进料管底部结疤现象。结疤聚合物分子量没有达到预期要求且分子量波动较大。从提高混合均匀度出发，利用计算流体力学技术的多相流流场数值计算方法，针对丙烯腈聚合釜进料管SK型静态混合器，探讨其单元扭转角度及混合单元数量对进料管内3种单体原料预混均匀度的影响，分析相应压降变化。结果显示，当SK型混合器单元元件的扭转角为180°、混合单元个数为7时静态混合器的混合均匀度达到最优而压降也达到最大。     

DK型静态混合器在润滑油调合装置上的应用

DK 型静态混合器是具有我国特点的新型高效混合器,具有优良的性能。对其进行了混合性能测试并与传统的泵循环进行对比,通过磨合油灰分测试数据、减三线降凝测试数据表明,其混合分散效果显著,经济效益很好,投资回收期不超过一个月,是值得推广的理想调合设备。