混空轻烃燃气气体分布器数值模拟及结构优化

混空轻烃燃气发生装置的工作原理是向装有液态轻烃燃料的储罐内鼓入空气,液态轻烃蒸发附着在空气泡表面形成混空燃气,其中气体分布器对轻烃气化过程起着决定性的作用,是气化装置内的核心部件.建立轻烃气化装置分布器的三维数值模型,模拟分布器内气液两相流过程,并针对现有气体分布器结构存在的缺陷提出相应的优化方案,分别对分布器支管尺寸...     

超声波在鼓泡式气化工艺中的应用

论述了以油气伴生副产物液态轻烃为主要气化原料,采用超声波与鼓泡式双重气化工艺,将液态轻烃转化为优质混空燃气的物理原理,为设计、制作气化装置提供了理论依据。     

混空轻烃燃气液相析出成核热力学分析

混空轻烃燃气是将液态轻烃原料汽化、与空气按一定比例混合制成的可燃气体,是一种清洁燃料。但以戊烷为主的轻烃原料常温下为液态,汽化混合后的燃气存在露点较高问题。采用成核热力学理论研究局部温度、压力变化引起的相变/成核驱动力,进而研究液滴的成核能,得到混空轻烃燃气液相析出的成核机理、成核能及其与过冷度和过饱和度的关联关系。结果表明,相变/成核所需过冷度和过饱和度随温度、压力的增加而降低;尽管发生完全相变所需过冷度及过饱和度较高,较难达到,但液相析出成核所需过冷度及过饱和度则极易达到,因此防止燃料露点形成的重点是控制从成核到完全相变的发生。     

混空轻烃燃气露点测试分析及控制

面对我国能源供求上日渐突出的问题,以及石化行业副产物种类繁多、利用不充分的现状,混空轻烃燃气技术作为一种行之有效的解决方法被提出来。利用Aspen plus软件对混空燃气露点进行计算,并根据轻烃原料中各组分的含量模拟出露点与空气流量及输出压力之间的关系;当空气中含有水分时,模拟出露点与输入空气中水分含量之间的关系。得到空气占比的增大以及输送压力的降低均会降低燃气露点,总结上述模拟结果,给出混空燃气在制造及运输过程中的相关建议。     

混空轻烃燃气制备过程中的安全性分析

混空轻烃燃气是一种新型燃气,由空气和经过加热气化的轻烃在混合器内混合制成。混合器内不均匀的浓度分布,会产生处于爆炸极限的区域,影响了制备的安全性。本文利用Fluent软件,对混空轻烃燃气在混合器内4种不同工况下的混合过程进行三维仿真计算,得到混合器内不同位置混空轻烃燃气的浓度分布情况,对流场中不同浓度分布下的爆炸危险性进行分析,并提出相应的改进措施,为解决混空轻烃燃气制备过程中潜在的安全性问题提供参考依据。     

民用混空轻烃燃气燃烧研究

混空轻烃燃气用于民用必须解决在灶具上的燃烧问题。通过计算比较混空轻烃燃气和12T天然气的各种燃烧特性参数以及在天然气灶具上的火孔出口流速和点火,分析混空轻烃燃气在天然气灶具上的燃烧。     

亚硫酸铵的氧化反应动力学研究

利用鼓泡反应装置,对亚硫酸铵氧化过程各影响因素进行了研究。通过改变pH、亚硫酸铵浓度、空气流量及温度,研究了亚硫酸铵的氧化反应动力学。实验结果表明,空气流量低于380 L/h时,反应速率随流量的增大而增加;pH为5.5左右时,氧化速度最快;高浓度(≥3 mol/L)的亚硫酸铵不能被迅速完全地直接氧化成硫酸铵。     

采用填料强化的鼓泡塔直接接触换热性能研究

以正戊烷-水为物系,进行了采用填料强化的鼓泡塔直接接触蒸发换热实验。实验采用顺流操作,考察了分散相流量、温差以及分布器孔径对体积换热系数和汽化高度的影响。实验得出：在戊烷流量为23.868 L/h,分布器孔径为2.5 mm时加填料的鼓泡塔的体积换热系数约为未加填料的2倍;在一定的操作条件下,加填料的鼓泡塔中汽化高度随分散相流量和分布器孔径的增大而增加,随温差的增大而减小;加填料的鼓泡塔中体积换热系数随分散相流量的增加而增加,随分布器孔径的增大而减小,与温差成负幂指数关系。     

列管束内构件对鼓泡塔流动发展的影响

在Φ500 mm×4000 mm的大型冷模实验装置内考察了列管束内构件对鼓泡塔流动发展的影响。以空气-水为工作体系,分别采用电导探针和Pavlov管测量了有、无列管的鼓泡塔内不同轴向高度的气含率和液体流速径向分布。实验表明,在安装密集列管束的鼓泡塔内也存在一个充分发展段。与空塔不同的是,列管束的存在使分布器影响区显著延长,从空塔的约两倍塔径高度增至约四倍塔径高度,在冷模装置中占据塔体积的50%以上。在实验条件下,鼓泡塔高径比或液位高度对分布器影响区大小没有明显影响。     

鼓泡塔列管传热系数的测量与估算

在φ500 mm×5000 mm的冷模实验装置中,使用自制传热探头,对无内构件的空塔和安装31根竖直换热列管的鼓泡塔内列管传热系数进行了测量.实验表明,列管传热系数随表观气速的增加而增大,传热系数沿径向呈抛物型分布,垂直列管内构件的加入使得传热系数的径向分布变得更为陡峭.基于表面更新理论,结合鼓泡塔内气含率和液速分布的测量及计算结果,提出了计算传热系数的数学模型.该模型既可以用于空塔的局部传热系数与平均传热系数计算,也可以用于安装列管束的局部传热系数与平均传热系数计算.模型计算值与实验数据符合良好,最大相对误差为5.62％.