3种强化传热炉管的流动和传热特性的数值模拟研究

利用数值模拟方法对梅花管、MERT管和扭曲片管3种强化传热炉管进行了流动和传热特性的研究。采用RNGk-ε湍流模型求解了动量方程和能量方程,给出了3种强化传热炉管的流动和传热特性,包括速度场、湍动强度场和温度场的分布;计算了3种强化传热炉管的压降、摩擦系数、努塞尔数(Nu)和强化传热综合因子。研究结果表明,梅花管主体为活塞流,MERT管和扭曲片管为旋转流;管内湍动强度在强化传热构件附近相对较大;管内流体温度场比较均匀。由强化传热元件产生的压降和摩擦系数的大小顺序为:MERT管>梅花管>扭曲片管;Nu的大小顺序为:MERT管>梅花管>扭曲片管;强化传热效果的优劣顺序为:扭曲片管>梅花管>MERT管。     

原油加热炉管内两相传热及压力降计算

本工作用 IRIS-60电子计算机,计算了胜利原油在常压加热炉炉管中流动时,气液两相传热及压力降的情况。得出了每根炉管转向处的温度 t、压强 p、汽化分率 e 及该管的有效热负荷 Q。计算结果与某炼油厂常压炉的现场标定数据作了比较,在辐射室炉管进口处的相对误差:温度为1.20%,压强为18.9%。本工作采用了 Soave 模型,计算原油全馏份的相平衡组成,并直接算出气液两相的各种物理性质和热力学性质,如密度、粘度、热焓、蒸气压等。本工作证明,将原油分割成若干虚拟组份,进行多元组份的计算是可取的。     

我国乙烯工业生产发展概况（续二）

3．4乙烯裂解炉扭曲片管技术 由北京化工研究院等合作研究开发的扭曲片管强化传热技术，是将航空空心叶片强制冷却原理应用于乙烯裂解炉强化传热的技术，在裂解炉管辐射段上分段加入扭曲翅片以强化裂解炉管辐射段的热传递，应用于乙烯裂解炉强化传热。北京化工研究院对扭曲片管强化传热技术在裂解炉上的应用进行了多年的模拟和试验。结果表明，扭曲片管影响下游的距离为50～60倍直径。扭曲片管应用于裂解炉时，炉管压降增加20％～30％，管壁温度下降至少20℃，处理量增加7％，且对裂解炉的正常操作无不利影响。     

自然对流垂直管内插旋流片的强化传热研究

以水为工质,采用Fluent软件,对垂直放置的缩放管内插旋流片的自然对流换热进行了数值模拟分析,对光滑管、光滑管内插旋流片、缩放管和缩放管内插旋流片4种管道的传热情况进行对比,并将模拟值与实验值进行比较,两者的结果基本吻合。模拟结果表明,4种换热管中,缩放管内插旋流片水的传热系数最大,传热强化综合因子达到4以上;缩放管配合旋流片能加强壁面附近流体的扰动,又能使管内中心流体形成较强的漩涡流,加强壁面与管内中心流体的热量交换;减小速度场与温度场之间的夹角是增强传热性能的一个重要因素,缩放管内插旋流片的场协同角的体积平均值最小,因此缩放管内插旋流片的速度场和温度场协同程度更高,更有利于传热。     

常压加热炉辐射段耦合传热的数值模拟

 采用分区耦合的方法研究了某常压加热炉辐射段内的流动、燃烧和传热的全部工艺过程,并系统地分析了炉管表面温度和热强度分布。计算中,实现了燃烧器、炉膛、炉管整体几何结构的建模和网格划分,选用标准k-ε湍流模型、非预混燃烧模型和离散坐标辐射传热模型,将炉管黑度定为0.8,模拟得到了炉内的流场、温度场及炉管表面温度和热强度分布的详细信息。结果表明,底部燃烧器的高速射流在炉膛下部产生较大回流区,对炉膛下部烟气温度分布的均匀性至关重要;炉管管壁温度和热强度分布存在明显非均匀性,影响炉管使用寿命。炉膛温度及炉管管壁热强度模拟结果与常压炉测定数据和设计数据一致,证明了模拟计算的可行性和准确性,为常压炉的设计和优化提供理论参考。     

海上天然气水合物降压开采气液管柱设计及优化研究

海上天然气水合物试采过程中易出现产气量低、气液段携液率低、井底压力波动大等作业风险,水合物现场试采经验匮乏,且试采管柱设计不足严重制约了天然气水合物的安全高效开发。以气液管柱为研究对象,提出了光滑管柱内嵌线圈的线圈管结构,模拟预测了水合物降压开采过程中线圈管的产气产水概况,基于海域天然气水合物开采气液管柱多相流动模型,初步证实了线圈管柱稳定管内气液两相流的可行性,分析了线圈螺距、线圈直径等参数对管柱压降、出口流量和携液量的影响关系。结果表明：水合物降压开采初期累积产水量与累积产气量上升较快,开采后期上升速度缓慢,整个开采周期平均产气产水速率分别达到73 238 m³/d、295 m³/d;管柱内嵌线圈的方式降低了管内压降变化幅度,使管内气液两相流更加稳定,管柱携液效率也显著提高;线圈管压降及出口流量随线圈螺距和直径增大而呈下降趋。本文研究成果对海上天然气水合物安全高效开采具有重要的指导意义。     

炉膛传热分段计算初探

本炉膛传热分段计算方法可计算烟气温度沿炉膛轴向的一维分布、炉管热强度和管壁温度沿管长度的分布,可用于加热炉的设计及评定操作中热流对炉管和管内工艺流体的影响。     

新型扭曲片管在乙烯裂解炉中的数值模拟研究

利用数值模拟的方法研究了新型扭曲片管(在原扭曲片管的基础上,对结构进行了优化和改进)在乙烯裂解炉上的应用,计算得到了炉管内流体速度、油气温度和烃类热裂解反应主产物收率的分布情况,并将模拟结果与原扭曲片管进行了对比。模拟结果表明,沿径向方向,在扭曲片管的管壁附近存在较大的速度梯度,管壁附近温度较高,有利于热裂解反应的发生,乙烯收率较高;沿炉管长度方向,扭曲片管结构的改变对炉管内速度场、压力场和温度场的影响逐渐降低,对烃类热裂解反应主要产物乙烯、丙烯和丁二烯收率的影响不大。     

减压炉管内两相传热及压降计算

本文对玉门常压渣油在减压炉炉管中被加热、气化及流动状况进行了考察.发现在减压炉立管中的流动状况和原油常压炉管中的流动状况有显著不同.即由于压强的变化,沿管程单相流转变为两相流的气化点不止一处;由于流体的节流效应,温度随气化率升高而下降.本文仍采用改进的Soave模型计算渣油的相平衡组成,然后,算出气、液两相的各种物理性质和热力学性质.说明渣油也可以分割成若干虚拟组分,进行多元组分的计算.     

减粘炉管内传热计算数学模型的研究与应用

本文为减粘炉管内数学模型的研究与应用的第二部分。在已发表的第一部分——“动力学模型”的基础上,考虑了管内减压渣油的热转化反应热,并结合两相流的流动、传热及压力降等模型。运用物料、能量及动量平衡,在 Universe 68电子计算机上编制程序计算了管内流体沿管长的温度、压力、气体质量分数及有效热负荷的分布。计算数据与某炼油厂减粘炉的设计数据进行了比较,辐射管进口处温度相差2.2%,压力相差4.5%。表明所得的减压渣油热转化动力学模型及采用的计算方法是可取的。     

石油企业知识型员工流失的原因分析与思考

对石油企业知识型员工流失的现状进行了描述,并分析了流失的原因;阐述了稳定知识型员工队伍的基本思路;从提高待遇、增进感情、发展事业、制度创新四个方面提出了相应的对策。对石油企业的人力资源管理理念的创新进行思考。     

奥氏体不锈钢冷旋压封头的磁性成因分析

奥氏体不锈钢封头旋压成型后,部分奥氏体组织因冷变形转化为马氏体,与材料中残留的部分α组织共同导致封头呈磁性,采用热处理等方法可以消除磁性。对于非磁性条件要求严格的场合,可选用Ni含量较高的不锈钢,如0Cr25Ni20,0Cr23Ni13或310,316等。     

浅析货币资金内部控制制度的建立

从货币资金内部控制制度现状,剖析货币资金管理存在问题的原因;运用美国COSO发布的“内部控制整体框架”理论,阐述对建立货币资金内部控制制度的几点思考。     

热交换器在线清洗实施方案研究

热交换器的污垢问题是国民经济众多产业和部门急需解决的问题,也是传热学界未彻底解决的主要问题之一。在分析热交换器污垢的主要成分及形成机理的基础上,针对污垢成分配制了相应的清洗配方,设计了清洗流程及装置,得到了完整可行的热交换器在线清洗实施方案。     

助剂硅的加入方式对钨镍催化剂的影响

以两种不同加入硅的方式制备了W-Ni催化剂,对其进行了拉曼光谱、氢气程序升温还原(H2-TPR)、X射线光电子能谱(XPS)等表征,并采用微型反应器进行了活性评价。结果表明,当硅在氧化铝成胶过程中加入、且硅的加入量为基准+11.0时,八面体配位结构的钨比例最大,H2-TPR的低温还原峰温度最低,峰面积最大,镍与载体的结合能最小,催化剂的脱硫和脱氮活性也最高。当硅在载体成型过程中加入时,随着硅含量的增加,催化剂中八面体配位结构的钨比例随之降低,H2-TPR的低温还原峰向高温方向偏移,钨和镍的金属分散度随之下降,钨与载体的结合能随之增大,而镍与载体的结合能却随之降低。催化剂的活性随着硅含量的增加也降低。     

蒸汽过热炉集气管管帽失效原因分析

对取自蒸汽过热炉辐射室集气管出口管线管帽失效部位的材料进行了腐蚀部位宏观形貌检查、化学成分、夹杂物、金相组织、氧化物、扫描电镜观察及能谱分析,认为封头是在高温蒸汽的冲刷腐蚀和高温氧化腐蚀的联合作用下破坏的。材料的成分符合标准要求,夹杂为沉淀强化第二相,金相组织中含晶粒度为10．5级的细晶粒条带,在晶界析出了铬的化合物,铬未完全溶人奥氏体中。结合使用工况、热处理条件,认为管帽固溶处理温度偏低、时间过短、铬未完全固溶、晶粒过于细小是材料在高温下强度过低、抗氧化能力较低的主要原因,应提高管帽固溶处理温度,同时也可对进出口管线端头的设计进行适当改进。     

成品油营销渠道创新研究

运用营销理论,探讨成品油营销渠道中流转环节的创新,交易方式的创新,营销渠道的环境创新。提出创新营销渠道的组织构架应把握的四个方面,即:减少机构设置和管理层次,提高运营效率;有效地压缩管理环节和距离;遵循“合理流向”的原则设置组织机构;提高管理效率,创造更大地经济效益。     

会计人员管理体制创新思路评析

改革会计人员管理体制应确保会计地位的独立性。会计人员管理体制必须从有利于发挥会计职能作用的角度进行改革。要区分财务会计与管理会计,对相关人员由不同部门分别管理。对财务会计人员也应当区分为主要会计人员与一般会计人员,同时,结合各单位情况进行委派。     

胜利油田海外项目税务筹划策略研究

开拓海外油气市场的过程中,筹措资金是项目运营的前提。如何进行资金的税务筹划又是投资决策中需要考虑的重要因素。可以通过实施筹资过程、投资过程、会计核算过程和海外项目内部化等管理策略来实现合理的税务筹划,把税负水平作为选择国际投资经营方式和地点的出发点。以集团整体利益最大化为目标,关注海外项目经营中的税收风险,建立国际税务筹划的机制。     

二苯醚水解耦合苯酚氧化羰基化合成碳酸二苯酯的热力学分析

以碳酸二甲酯和碳酸二乙酯的热力学数据为基础,结合Benson、Joback和马沛生基团贡献法估算了碳酸二苯酯(DPC)的热力学性质,进而计算了苯酚氧化羰基化合成DPC反应和二苯醚水解反应的焓变、熵变、吉布斯自由能变和平衡常数。计算结果表明,两个反应均为放热反应;在5 MPa、353～413 K下,两个反应均为自发过程,其中苯酚氧化羰基化反应的平衡常数较大,且随温度的升高而降低;二苯醚水解反应的平衡常数较小,且随温度的升高而增大。为达到耦合除水的目的,两个反应的反应速率需维持合适的比例。