液相介质对水平气液间歇流动的压降影响

研究了水平管内不同液相介质(水、油和不同浓度的CMC溶液)对气液两相间歇流动压降的影响. 实验管道为内径50 mm的透明有机玻璃管,从入口到分离器长约30 m,实验段由2个长3 m的水平管组成. 共记录了320组不同表观流速下的压降信号：油相0.17~1.85 m/s,水相0.17~2.48 m/s,CMC溶液0.17~1.42 m/s,气相0.06~3.40 m/s. 结果表明,液相为牛顿流体(油或水)的气液流动,随着表观气相流速的增大,压降呈增加趋势;非牛顿幂率流体(不同浓度的CMC溶液)的管道流动,当流动指数低于一定值时,压降随气相流量的增加呈降低趋势,并且低于单液相流动的压降. Lockhart-Martinelli模型过高地预测了气-非牛顿幂率流体两相的压降.     

等温气液混合器压降研究

实验研究空气-水两相流体通过等径90°T型管混合器进行混合的压降.结果表明,在实验范围内,混合后气液两相混合物的流动流型为环雾流,其压降主要与两股混合物流的动量比有关.根据混合后气液两相混合物的流动流型,模拟计算空气-水系统的压降,计算结果与实验结果较为吻合.利用该计算模型分析气液流量对混合器压降的影响.     

凝液汽提塔在乙烯装置前脱乙烷流程中的应用探讨

在百万吨级前脱乙烷流程的乙烯装置裂解气压缩机工艺系统中进行了凝液汽提工艺的研究。模拟计算了凝液汽提塔在裂解气压缩机第四与五段之间时裂解气压缩、分离和制冷系统的变化情况,考察了该塔塔压的变化对这些系统的影响。研究结果表明,应用凝液汽提塔可降低脱乙烷塔塔底温度13℃以上,减少低压蒸汽消耗量,不会增加乙烯制冷压缩机的功率,但增加裂解气压缩机和丙烯制冷压缩机的功率,使综合能耗有所上升;凝液汽提塔塔压对低压蒸汽消耗量的影响较大,而对裂解气压缩机、丙烯和乙烯制冷压缩机的功率影响较小,当塔压为0．9MPa时,综合能耗最低。当凝液汽提塔被设置在裂解气压缩机第四与五段之间时,不建议在新建前脱乙烷流程的乙烯装置中应用它。     

HC290含油混合物水平微肋管内的流动凝结压降

实验测定了HC290含油混合物水平微肋管（长2 m,最大内径11.44 mm）内流动凝结过程的压降,实验中所用润滑油是一种制冷系统中广泛应用的润滑油Suniso 3GS,润滑油浓度范围为1.95%～5.28%;所用微肋管为内表面强化管,肋数60,肋高0.25 mm,螺旋角20°,实验所取冷凝温度为40～45 ℃,质量通量范围为40～240 kg•m^-2•s^-1.结果显示实验段内冷凝压降(入口质量含汽率为1,出口质量含汽率为0.1～0.25)随工质质量通量的增加而迅速增大,润滑油浓度对冷凝压降几乎没有影响.同时在对Kaushik和Azer压降计算关系式修正的基础上得到了适用于本实验的相应经验关系式.     

气泡泵压降模型的分析与优化

利用两相流理论建立了一维、稳态的气泡泵压降数学模型。对3种均相流压降模型和15种分相流压降模型(3种分相流摩阻压降模型与5种截面含气率模型结合)进行了模拟计算,然后结合以饱和水为工质的气泡泵的实验数据,对理论值与实验值进行对比分析。结果表明:Friedel摩阻压降模型结合Zuber截面含气率模型的分相流压降模型的模拟精度最高,适用性最好。在选用该模型模拟气泡泵液体提升量随加热功率变化的流动特性时,发现理论值与实验值在一定加热功率范围内吻合很好,然而超过此范围,实验值与理论值的之差越来越大。因此提出了对气泡泵理论模型进行分段优化,结果表明:在低加热功率工况下模拟精度最高的是M-S分相流模型结合Tom变密度截面含气率模型,在高加热功率工况下模拟精度最高的是Dukler均相流摩阻压降模型。因此分段优化气泡泵理论模型的方法具有较高的可信性。     

大流量下倾斜管气液两相流实验研究

在较高的气液范围内,以水和空气为实验介质,在多相流实验平台上进行了倾斜向上的高产量气液两相流模拟实验研究。实验采用内径为40 mm、长8 m的透明有机玻璃管,并利用高速摄像仪记录实验过程中的流型。对实验流型进行分析,发现了倾斜管中低气流速下的一种新的流型-振荡冲击流,并研究了表观气、液流速和倾斜角对气液两相流动中压降的影响,建立气/液膜流动模型来分析表观气、液流速对压降梯度的影响作用,实验研究结果表明:在高气液量范围内,倾斜管中观察到的气液两相流型主要为振荡冲击流、过渡流和环状流,并且倾角对流型转变边界的影响不显著;振荡冲击流压降随气流速的增加而降低,环状流压降随气流速的增加而增加,过渡流压降梯度最小;倾斜管压降梯度随着倾斜角度的增加而增大。     

管路内高温高压气液两相流动特性

管路结构设计与优化对提高工质输运效率具有重要意义.针对亚/超临界水氧化工艺中涉及的气液两相流动过程进行了三维非稳态数值模拟.结果表明,管路内温度沿流动方向逐渐降低,气含率逐渐升高;不同结构管路内压力分布呈显著差别.水平直管内压降随管径增大而降低,但当管径达到0.016 m时,压降变化不再显著;水平渐扩管内压降随渐扩段管...     

应用于MVR热泵系统的气液分离器优化研究

采用经过优化改造后的气液分离器对MVR压缩机进气进行分离实验,结果表明:改造后分离器汽量下降约85%~95%,冷凝水中氯离子含量5mg/L;可以实现分离去除大于5~7μm的颗粒,分离效率达到98.5%以上,使进入压缩机内的蒸汽的液滴夹带最小从而保证压缩机的正常运行和冷凝水回用质量。     

应用于MVR蒸发系统的折板汽液分离器性能研究

针对机械蒸汽再压缩蒸发系统中常规折板汽液分离器对微小液滴分离效率低下的不足,设计了一种带凹槽的折板汽液分离器。采用Fluent数值模拟比较了常规和带凹槽2种汽液分离器的流动和分离特性,并进一步研究了凹槽高度、宽度、深度对汽液分离器分离效率、压降及综合性能参数的影响。研究结果表明:汽液分离器上设置凹槽可以显著提高粒径4~7μm液滴的分离效率;凹槽越窄,汽液分离器综合性能越好;最适宜的凹槽深度为1.5 mm,最适宜的凹槽高度为5 mm,此时新型汽液分离器综合性能最佳。     

变频滚动转子式压缩制冷系统的分析

针对吸气带液状态下变频压缩机组分析对优化热力系统的运行有着很明确的指导价值,研究和分析了不同吸气状态和不同压缩机频率下损失、效率、损率、损系数、制冷量、制冷系数(COP)、总损失、总效率以及总损系数的变化趋势,并比较得出了吸气带液时哪个设备是系统最薄弱环节。结果表明:1当压缩机少量吸气带液时,冷凝器和蒸发器效率的提升大于压缩机效率的下降,也就是说少量吸气带液对蒸发器和冷凝器的有利影响大于对压缩机的不利影响;2系统的总损失和总损系数在x=0.95左右达到最小,而总效率在x=0.95左右达到峰值;3当压缩机在较高频率下工作时,冷凝器和蒸发器的损失将会明显增加;4当压缩机频率为50Hz且吸气带液时,蒸发器的损失、损率和损系数最大,效率最小,此时蒸发器为系统最薄弱环节。指出以上结论也适用于同型号的滚动转子式压缩机。     

STEADY-STATE SIMULATION OF AMMONIA SYNTHESIS LOOP

The performance curves of the synthetic gas compressor of a Kellogg-type ammonia plant are fitted bypolynomial models, and regression models are also presented for the vapor-liquid equilibrium of ammonia separa-tion process and the loop pressure drop. The refrigeration duty required for the     

氨冷冻及贮存系统的节能改造方案及探讨

对氨冷冻及贮存工艺过程进行分析 ,提出将透平式氨压缩机低压缸和 5 0 0 0t氨顶部用一条管线连接起来 ,以达到减少透平式氨压缩机所作无用功的同时 ,停用电动氨压缩机系统 ,节约电动氨压缩机系统的水、电、气消耗的和维护费用、减少氨罐成品氨放空量的设想。对氨罐的理论蒸发量及所需新管线的管径进行了计算。对新管线投用的操作方法和安全性做了说明 ,对节能效果进行了评估。     

冰机系统存在问题分析及节能改造方向

介绍了中国石油吉林石化公司化肥厂30万吨/年合成氨装置的基本情况,提出冷冻系统目前存在的问题,分析问题产生的原因。探讨冰机蒸汽消耗高的原因,对装置70%负荷时氨压缩机三段入口流量进行了计算,提出降低冰机蒸汽消耗的节能改造方向。     

氨冷冻压缩机密封系统改造总结

分析合成氨装置氨冷冻压缩机密封系统存在的问题,有针对性地对压缩机及密封系统进行改造,南机械浮环组合密封改为双端面串联式干气密封。改造后氨冷冻压缩机密封系统运行平稳,密封效果很好,保证了液氨的产品质量．降低了密封的固定成本及维护费用。     

氨合成回路的模拟分析与多目标优化的探讨

文中建立了Kellogg型氨厂合成气压缩机特性曲线的多项式模型及氨分离过程汽液平衡与回路压力降回归模型.对分离氨所需冷量也进行了估算.用序贯模块法与联立方程法相结合的方法进行了稳态模拟.基准工况的实例分析表明模拟结果与实际符合良好.在53种工况下,进行了各主要操作变量对生产影响的模拟分析.以压缩机吨氨功耗最小而氨产量又最大为目标,合成塔最佳操作条件为约束,进行了多目标多层次优化问题的探讨.     

氨冰机无氨工况下开车问题探讨

分析入口为负压的氨气压缩机组在无氨工况下开车过程存在的问题,针对压缩机级间气阻以及建立压缩机出口气氨冷凝循环,提出采用无氨工况下的微正压氮气开车。     

华鲁恒升年产30万吨低压氨合成装置设计总结

介绍华鲁恒升年产30万吨低压氨合成装置的系统压力选择、合成塔特点、余热利用、流程特点等内容,并对氨冷冻系统、合成气压缩、弛放气净氨系统等环节进行总结,为类似装置的优化设计和建设提供可靠的依据。     

机载补气增焓制冷系统动态仿真模型

补气增焓制冷系统具有系统能效比高、运转费用低等优势,被广泛应用于现代飞机的环境控制系统中。为了指导系统的设计与控制,开发了机载补气增焓制冷系统的动态性能仿真模型,并开展了实验验证。通过将补气压缩机工作过程分解,建立了基于物理机理的补气压缩机显式计算模型;通过制冷剂相区划分,建立了蒸发器和冷凝器的移动边界模型;并开发了基于质量引导的系统动态求解算法。实验验证表明,模型能够准确反映系统压力和温度的动态变化趋势;在系统动态响应时间内,模型对于系统压力和温度的时均预测偏差分别为2.55%和-3.29℃。     

氨制冷系统在丁苯橡胶装置的作用及注意事项

以某石化企业丁苯橡胶装置为研究对象,分析了氨制冷压缩机重要参数的设定及其意义,并针对氨系统开停工过程中常见问题提出注意事项及对策,对类似橡胶装置氨系统具有较强的借鉴意义。     

基于支持向量机的输气管道泄漏压降信号智能识别方法

输气管道干线气液联动阀根据检测管道压降速率、持续时间判断管道是否发生泄漏和自动关断阀门。该方法难以识别小孔泄漏等压降速率低于关断阈值的事故工况和压缩机抽吸等正常运行工况。以相国寺储气库集注干线为对象,通过仿真获得与管道泄漏、压缩机抽吸及截断阀紧急截断3种工况相关的压降速率信号,基于支持向量机建立了管道泄漏信号识别模型。提出混沌映射与自适应惯性权重的教与学优化算法,获得了模型中惩罚因子C和核函数参数g的最优值。利用相国寺储气库铜相线600组数据验证表明,优化后的模型：(1)对3种工况识别准确率为98.5%,较优化前提升了4.2%;(2)对于当量直径为50～125mm的小孔泄漏识别准确率为100%,提升了对小孔泄漏信号识别的准确性;(3)对压缩机抽吸和截断阀紧急截断工况识别的准确率分别为96.7%和100%;(4)当泄漏孔径小于50mm、压降速率小于0.01MPa/min时,阀室检测到的压降速率信号特征相近,此时建议使用气液联动阀与SCADA系统监测数据综合判断。