石油多相管流蜡沉积研究进展

综述了国内外学者对多相管流蜡沉积测量方法、预测模型等方面的研究成果,指出了研究中存在的问题及今后研究的方向。     

多相管流蜡沉积实验研究进展

总结归纳了国内、外关于多相管流蜡沉积的研究成果,着重分析了油水、油气两相蜡沉积的实验研究情况,提出了多相管流蜡沉积研究存在的问题和建议。     

多相管流蜡沉积预测模型研究进展

蜡沉积是含蜡原油及其乳状液管输过程中的常见问题,深入研究蜡沉积问题对保障管道安全经济运行具有重要意义。综述了国内外关于多相流蜡沉积预测模型方面的研究成果,提出了多相管流蜡沉积预测模型研究存在的问题及建议。     

基于水平井的多相管流模型计算精度评价方法

多相管流在石油工程中占有重要地位。本文总结了多相管流模型的基本压降方程及5种多相管流模型的适用条件。在此基础上,使用Wellflo节点分析软件,根据渤海某油田水平井的现场测试数据建立模型。利用实测数据对不同多相管流计算方法进行评价,通过误差统计的方法选择适用性较高的多相管流模型,以提高压力剖面计算精度。     

多相流计量综述

综述了国内外多相流计量技术研究的发展概况;将流量计分为三种不同类型,即部分分离的多相流流量计、均相化预处理的多相流流量计和无预处理的多相流量计;介绍了这三种流量计中具有鲜明代表性的多相流量计,对各流量计的原理及应用作了说明;介绍了多相流计量领域的关键技术,并对多相流计量技术应用中存在的问题和发展前景作了概述。     

多相流反应器流体力学参数测试技术进展

为加深对多相流反应器流体力学行为的认识和指导工业反应器建模及放大,对现代煤化工和石油化工领域广泛应用的多相流反应器流体力学参数的测试技术进展进行了总结。按照侵入性测试技术和非侵入性测试技术的分类方法,对现有的主要测试技术的原理、适用性和局限性进行了阐述和分析,指出了适合工业级反应器流体力学参数测试的相关技术,并展望了多相流反应器流体力学参数测试技术的发展趋势。     

空冷器管箱进口CFD模拟及优化

针对国内某厂PX装置空冷器的改造问题,采用CFD数值模拟方法,使用适用于多相流体系的SST模型对不同空冷管箱进口方案的介质流动及分布规律进行了研究,结果表明,单相流空冷器管箱入口三管嘴设计优于两管嘴的设计形式。     

多相流的取样式计量技术

对多相流计量方法进行归类,主要对近年来多相流的取样式计量技术的研究进展进行了回顾总结,从而提出存在问题和发展方向。     

石油化工泵的设计与应用

本文以石油化工行业中管路系统用流程泵的设计制造和应用现状作为研究的对象,首先分析了目前国内外石油化工行业的发展现状,以及目前在石油化工行业中流程泵的地位和研究意义,通过结合之前学者的研究成果对目前流程泵在石油化工行业的应用现状做了深入的分析,明确了目前的应用现状之后对目前的石油化工行业中流程泵的设计有待改进之处进行了分析,并针对问题提出了具体的设计方案,本文提出的设计方案结合实际工程应用和实验都取得了很好的效果,这一系列设计方案的提出对于后续的理论研究与工程实际应用都有很好的参考价值。     

石油化工泵的设计与应用

本文以石油化工行业中管路系统用流程泵的设计制造和应用现状作为研究的对象,首先分析了目前国内外石油化工行业的发展现状,以及目前在石油化工行业中流程泵的地位和研究意义,通过结合之前学者的研究成果对目前流程泵在石油化工行业的应用现状做了深入的分析,明确了目前的应用现状之后对目前的石油化工行业中流程泵的设计有待改进之处进行了分析,并针对问题提出了具体的设计方案,本文提出的设计方案结合实际工程应用和实验都取得了很好的效果,这一系列设计方案的提出对于后续的理论研究与工程实际应用都有很好的参考价值。     

基于相似理论的REAC出口弯管冲蚀瞬态特性

针对加氢REAC系统的频繁失效问题,研究流动与腐蚀耦合作用下REAC出口弯管的冲蚀破坏机理;在确定相似准则的基础上,结合具体的工艺特性运行数据,设计模型弯管,确定实验常数,并运用环道式多相流冲蚀实验装置,进行冲蚀瞬态特性测试,结合实验过程的CFD数值模拟获取模型弯管冲蚀瞬态特性参数。实验和仿真结果表明,模型弯管出现冲蚀瞬态特性时速度为7.93 m·s^-1,最大剪切应力为2.21 Pa;运用量纲分析法建立原型与模型冲蚀临界特性之间的数理方程,实现相似理论的求解,修正实验结果形成实际弯管的冲蚀瞬态特性参数,冲蚀剪切应力为1.79 Pa,结合工程测厚验证冲蚀瞬态特性测试实验和相似理论修正结果的可靠性和准确性;研究成果可为压力管道的多相流冲蚀预测提供科学的理论依据和实验方法。     

非稳定流体与U形管路耦合振动特性研究

针对采油用管道内流体引发管道振动问题,研究了U形管路在内流作用下的振动特性,利用非线性耦合方法分析非稳定流体与管道相互耦合规律.流固耦合模态结果与前人计算结果相近,验证了数据的可靠性.模拟结果发现,在周期性脉动流体的作用下,管道最大应力及位移振动呈周期性变化;流体频率与管道基频相近时,管道位移振动频谱既有流体诱发的高频又有较低的管路基频.流体速度增加,管道位移增加,管道最大应力增加,管道基频减小.另外,发现脉动流体频率增加,管路基频增加.     

Modelling and simulation of trickle‐bed reactors using computational fluid dynamics: A state‐of‐the‐art review

Trickle‐bed reactors (TBRs), which accommodate the flow of gas and liquid phases through packed beds of catalysts, host a variety of gas–liquid–solid catalytic reactions, particularly in the petroleum/petrochemical industry. The multiphase flow hydrodynamics in TBRs are complex and directly affect the overall reactor performance in terms of reactant conversion and product yield and selectivity. Non‐ideal flow behaviours, such as flow maldistribution, channelling or partial catalyst wetting may significantly reduce the effectiveness of the reactor. However, conventional TBR modelling approaches cannot properly account for these non‐ideal behaviours owing to the complex coupling between fluid dynamics and chemical kinetics. Recent advances in the application of computational fluid dynamics (CFD) to three‐phase TBR systems have shown promise of achieving a deeper understanding of the interactions between multiphase fluid dynamics and chemical reactions. This study is intended to give a state‐of‐the‐art overview of the progress achieved in the field of CFD simulation of TBRs over the past two decades. The fundamental modelling framework of multiphase flow in TBRs, advances in important constitutive models, and the application of CFD models are discussed in detail. Directions for future research are suggested.     

基于管内相分隔的径向压差在多相流测量的应用

在管内相分隔技术产生的径向压差应用在单相流测量的基础上,以油水两相流为例,系统地研究了基于管内相分隔产生的径向压差在多相流测量的理论机理,并进行了实验验证。理论分析表明,在管内相分隔状态下,旋流器下游某截面壁面和管中心的径向压差与油水两相流的总质量流量和体积含油率呈一定函数关系,当测量出旋流器下游某截面壁面和管中心的径向压差后,若油水两相流的总质量流量和体积含油率中的任一参数已知,就可以求出另一参数。实验结果显示,在旋流器下游0.075 m和0.115 m的截面上,体积含油率的实验值与理论值的相对误差均在±8.02%以内,此时油水两相流总质量流量的实验值与理论值的相对误差均在±1.44%以内。     

低温输运管道预冷过程的气液两相数值分析

低温流体在输运管道中预冷时会出现复杂的气液两相流现象。本研究的数值仿真主要针对液氮在管道内沸腾过程中的传热特性、气泡的生成规律、临界热通量等进行分析。通过改变管道直径、入口液氮流量,讨论了不同时刻计算域内部的温度、热通量以及两相分布规律,最终得到研究范围内的临界热通量（CHF）特性。研究发现,流体温度突变时间随着管径的减小而提前,随着流量的增大而后延;壁面温度变化幅度随着管径的增大而增大;CHF值随着管径的减小而增加,随着入口流量的增加而减小。     

CAESAR Ⅱ在管道应力分析中的应用

随着石化企业管道系统对安全性和规范化要求的提高,CAESAR Ⅱ管道应力计算软件在管道应力分析中已被广泛认可和使用。文章根据石化行业管道设计的特点,简要介绍了石化行业中管道应力分析的要点及CAESAR Ⅱ软件在管道应力分析中的应用。     

抓住机遇 迎接挑战 发展管道运输业

介绍了管道运输的优势和我国管道运输业的现状及与世界水平的差距；分析了石油、石化集团重组为管道事业带来的发展机遇；阐述了成改革重组新形势下发展管道运输的具体途径。     

COMSOL Multiphysics有限元软件数值模拟气液两相流的可行性研究

在多相流实验管路系统中,设计向上30°倾斜管道中气液两相流的实验方案和流程,进行气液两相流流型实验研究,并绘制气液两相流流型图。再利用COMSOL Multiphysics软件,对向上30°倾斜管中气液两相流中不同时刻的体积分数进行数值模拟研究,验证COMSOL Multiphysics应用于气液两相流的可行性。结果表明采用COMSOL Multiphysics软件数值模拟向上倾斜管道中气液两相流流型的分析结果与室内实验法结果基本一致,可信程度较高,可作为分析气液两相流流型的主要方法之一。     

垂直多相流模型的建立及计算

针对垂直或稍微倾斜管流流动的特点,建立多相流模型,通过计算油-气-水三相每相的速度、组分等流动参数随深度变化情况来模拟油井流体流动。     

Measuring techniques in gas-liquid and gas-liquid-solid reactors

This article offers an overview of the instrumentation techniques developed for multiphase flow analysis either in gas/liquid or in gas/liquid/solid reactors. To characterise properly such reactors, experimental data have to be acquired at different space scale or time frequency. The existing multiphase flow metering techniques described give information concerning reactor hydrodynamics such as pressure, phases holdups, phases velocities, flow regime, size and shape of dispersed inclusions, axial diffusion coefficients. The measuring techniques are presented in two groups: the non-intrusive techniques that deliver global, cross-section-averaged or local data, and the intrusive probes that are dedicated to local measurements. Eventually some examples of multiphase instrumentation development are reported (trickle-bed and slurry bubble column at semi-industrial scale) in the refinery or petrochemical area.