旋风分离器内颗粒质量浓度分布数值模拟

采用颗粒随机轨道模型和单元内颗粒源法,对旋风分离器内不同粒径颗粒质量浓度分布进行了数值模拟。结果表明,粒径较小的颗粒(dp≤4μm)大部分在旋风分离器分离空间锥段进行分离,而较大颗粒(dp>4μm)大部分在环形空间与分离空间筒段即被分离。随着颗粒粒径增加,分离器外壁的颗粒质量浓度逐渐呈螺旋灰带分布,内旋流夹带减小,环形空间顶板下方出现顶灰环。升气管入口0.25D(筒体直径)附近的短路流对小颗粒的影响较大。在分离空间下部排尘口附近0.5D有明显的颗粒返混,返混量随着颗粒粒径增大而减少。     

旋风分离器内细颗粒浓度分布及运动分析

旋风分离器对5 μm以下颗粒的分离效率有待提高。通过雷诺应力模型和随机轨道模型研究1 μm颗粒在超高旋风分离器内的浓度分布。结果表明细颗粒在上行流和准自由涡的重叠区聚集,形成浓度高峰。分析不同轴向位置和不同时刻的颗粒径向分布,发现其形成机制有二：一是高度与自然旋风长不匹配导致旋涡尾端扫壁,引起大量颗粒返混,然后在内旋流的分离作用下向外移动;二是下行流向心汇聚对细颗粒的裹挟作用。机制一对颗粒浓峰的贡献更大。大部分浓环颗粒在上行过程中会继续外移,汇入下行流后再次经受外旋流的分离作用,少部分颗粒在上行流或短路流的裹挟下逃逸。抑制颗粒返混是改善颗粒浓环的关键,可通过优化高度或增加内购件的方式实现。     

旋风分离器简捷设计计算方法

运用Ｋａｌｅｎ和Ｚｅｎｚ跳跃速度概念导出旋风分离器的计算方法，方法简捷，实用，且能保证最好的分离效率。     

低入口浓度下微旋风分离器的试验研究

设计了公称直径75mm的微旋风分离器,在低入口浓度下对其进行试验研究.结果表明,该微旋风分离器的分离效率随着流量的增加先上升后下降,并随入口浓度的增加而上升,在雾滴平均粒径为31 μm、流量为56Nm3/h、入口浓度为12.4mg/L时,分离效率在78.3％以上,适用于加氢裂化工艺中循环氢的脱硫处理.笔者根据实验数据还...     

大浓度范围内PV型旋风分离器粒级效率的计算方法

探讨了旋风分离器入口含尘浓度对其分离性能及粒级效率的影响机理。对旋风分离器内部气固两相运动进行了相似分析,得到了包括入口含尘浓度在内的一系列影响分离性能的相似准数。通过相似试验及试验数据的多元回归分析,建立了各相似准数与粒级效率的关系,得出了能精确估计大浓度范围内PV型旋风分离器粒级效率的计算公式。     

提高旋风分离器效率的研究和探讨

1前言旋风分离器在炼油、石油化工及能源工业等方面起着越来越大的作用，应用十分广泛。旋风分离器无论是哪一种结构类型，都是从旋分器内薄弱环节入手而加以改进的新型高效旋风分离器。但是，旋分器内气固两相流动十分复杂．迄今尚无成熟的分离理论与数学模型．因而从旋分器设计技术上来提高旋风分离器的效率．目前存在着两个缺陷：①只考虑单个颗粒的运动，忽视颗粒群间的相互影响。②只考虑典型断面上的气流分布情况，而没有考虑许多薄弱环节的综合影响。为此，本文着重从旋风分离器结构上入手，通过优化各部分尺寸的匹配，采用特殊内部…     

旋风分离器的技术改造

我厂对催化裂化装置进行了扩能改造,以较小规模的技术改造实现装置生产能力的提高.本文主要介绍旋风分离器的改造情况.改造后效果明显,提高了处理能力和效率.     

高入口浓度下PV型旋风分离器的分离效率计算

基于Muschelknautz 分离模型,以PV型旋风分离器为对象,针对高入口浓度的分离效率的计算,将旋风分离器分离空间的气固分离过程划分为2个区域,提出了串级分离模型。当入口浓度大于临界入口浓度时,旋风分离器内有器壁附近的颗粒支配区和中心区域的气体支配区。颗粒支配区内颗粒速度大于气体速度,颗粒夹带气体沿器壁螺旋下行进入灰斗被全部捕集,形成了颗粒的一级分离;气体支配区内气体速度大于颗粒速度,气体携带颗粒做旋转运动进行离心分离过程,形成了颗粒的二级分离。旋风分离器总的气固分离过程是一级分离和二级分离的叠加。通过高入口浓度的实验对串级分离模型进行了验证,基于串级分离模型给出的PV型旋风分离器的分离效率与实测值较吻合。研究表明旋风分离器临界入口浓度对总效率的计算影响较大。串级分离计算模型包含了结构参数和气、固相物性等参数,具有很好的通用性,可以满足PV型旋风分离器的工程计算和设计要求。     

旋风管不同排尘结构内流场及颗粒浓度场分析

采用智能型五孔球探针测试技术及等动采样方法，对两种新型旋风管排尘结构内的流场及颗粒浓度场进行测量。通过大量实验，发现在双锥内部存在的二次流及涡流使得颗粒分布呈现横向返混状态，这不利于颗粒的分离，对单锥与双锥两种不同排尘结构内的流场及颗粒浓度场分布特点进行了对比研究，为进一步优化旋风管排尘结构，提高分离性能奠定了实验基础。     

新型旋风管内颗粒浓度分布的实验研究

在Shell型旋风管基础上进行了结构与尺寸的优化匹配,得到一种新型高效旋风管. 采用等动采样方法,对新型旋风管内的颗粒浓度场进行了测试与分析. 实验结果表明,新型旋风管开有排尘槽的锥形排尘结构有较好的分离效果,并在一定程度上可以降低颗粒的返混;加设导流锥结构可显著减少短路流,并能使细小颗粒受到较强的惯性作用而得到分离. 灰斗上方区域,沿轴向向上颗粒浓度呈下降的趋势,表明内旋流对颗粒具有较强的二次分离作用. 对粒级效率的估算结果表明,新型旋风管可将粒径大于7 mm的颗粒全部除净,3~7 mm的细小颗粒的粒级分离效率可达86%以上,而相同操作条件下Shell型旋风单管仅能将10 mm以上的颗粒除净. 本工作为旋风管的结构改进、尺寸优化乃至工业推广应用提供了必要的基础.     

On-Line Measuring Method for the Concentration of Peroxodisulphate

Although the analytical determination of peroxodisulphate is state of the art, there is no well-established on-line measuring method for this substance. This paper presents an on-line monitoring device for peroxodisulphate concentration that uses a coulometric measuring method. The method is based on the redox potential control in a miniaturised electrochemical reactor. This paper presents the design of the measuring cell and describes the integration of this cell in an on-line measuring device which can be applied in a process environment. Experimental results illustrate its dynamic characteristics and accuracy.     

尿素装置液相浓度实时测量技术的可行性研究

目前尿素液相浓度参教一直沿用传统的化学分析法，致使测量结果滞后，不利于生产操作。上海化工研究院开发的“尿素装置液相浓度在线自动检测静态软件”则能实时测量氨碳比、水碳比，为尿素装置的实时优化控制奠定了基础。     

不同入口设计的井下旋流除砂器流场数值模拟

针对井下原油防砂问题,提出了3种不同入口方式的内外双级旋流器串联式除砂器的结构模型并介绍了它的工作原理。利用TGrid程序,采用四面体网格对除砂器整体进行了网格划分,确定出边界条件。采用FLUENT软件三维数值模拟的方法,对不同入口方式的除砂器速度场、压力场、分离介质运动迹线的分布特征和介质相分布特征的数值模拟进行了研究,分析了内部分离介质流动特征对分离性能的影响。通过模拟发现除砂器内部的螺旋翅片引导流体产生涡旋流动,可以实现固液分离的目的,与传统旋流器相比,没有形成空气柱,从而使得内部流场更加稳定,有利于介质分离。不同的入口方式对除砂器内部流场产生不同的影响,切向入口时更有利于旋流的形成。     

旋风分离器的内部流场模拟分析

以旋风分离器内部流场模拟分析为基础,分别对1、30、100μm三种不同粒径的煤粉与滑石粉在分离器中的颗粒轨迹做了分析,首先得出其内部流场速度方向及大小的分布规律,从内部气流走势上看,分离器具有不对称性;从速度矢量图颜色上看,在分离器中心部分的气流具有强烈旋转,气流在壁面附近的位置速度快速降低。再得出不同粒径颗粒在分离器中的轨迹分布规律。为进一步的研究及改进旋风分离器的性能有参考意义。     

旋流分离器流场模拟研究方法优化选择

对旋流分离器流场计算流体力学研究中的湍流模型、网格划分方案、控制方程离散格式及计算步骤等内容的选择进行了分析. 通过与流场测量数据进行对比,指出雷诺应力模型比RNG k-e模型更能表征分离器切向速度场的组合涡特征;非结构六面体网格划分方案的预测结果更精确;二阶迎风格式的模拟精度并不一定比QUICK格式的模拟精度差,在分离器结构设计及网格划分较复杂的情况下,推荐使用二阶迎风格式;在PISO算法的非稳态计算条件下,收敛残差量级可达10-6以上. 优选的流场模拟研究方法可用于分离器流场分析及指导分离器工程设计.     

断续流对旋流器油水分离效率影响的实验研究

目前,大部分井下油水分离的旋流器由地面游梁式抽油机通过抽油杆柱提供能量,这样进入旋流器流量产生断续现象。通过实验证明断续流流量的不连续性使旋流器油水分离效率下降5％以内,存在一定负影响;溢流含油浓度越高,断续流对旋流分离效率的负影响也越大,所以井下油水分离过程中,不能偏面追求过高的溢流口含油浓度,提高分流比F与入口含油浓度C_i比值,减小断续流对分离效率的影响。     

油田热注蒸汽干度测量方法的研究进展

综述油田热注蒸汽(湿饱和蒸汽)干度测量的几种有效方法——化学化验法、热力学法和非热力学法、软测量法、光学检测法和"体积变化式"测量法,分析了各种方法及其优、缺点,并提出了体积变化式测量法应用于油田蒸汽干度的测量。     

基于希尔伯特-黄变换的撞击流混合器浓度场特性分析

为了深入了解撞击流混合器浓度信号的能量分布及流型变化,利用平面激光诱导荧光(PLIF)测量技术对撞击流混合器内的浓度场进行测量,应用Hilbert-Huang变换(HHT)理论,对撞击流混合器内的浓度场进行分析。由希尔伯特谱分析(HSA)确定了撞击流混合器浓度信号的能量分布状况,得到了流体粒子运动产生的能量集中在低频率区,涡团整体运动能量大且稳定;在大频率下,单个粒子的振荡运动为主要运动形式,并比较了不同的喷嘴直径和喷嘴间距对撞击效果的不同影响。通过对浓度信号各阶IMF(内禀模态函数)的能量特征值提取,由高、低频段的能量变化可以验证撞击流的运动原理,并将撞击流混合器内流场由上至下分为撞击中心区、涡旋区和回流区三部分。流体流量的增加使撞击流混合器内部反应的混合效果有显著提高。