缔合物系的精馏计算—三对角矩阵法

本文介绍缔合物系精馏过程模拟计算的三对角矩阵法。这种方法与松弛法相比具有收敛速度快的优点,但须对作者提出的缔合物系的相平衡模型进行必要的变换。实例计算表明,经变换后的缔合物系相平衡模型与原模型一样,可有效地用于精馏过程的模拟计算。     

工业轻烃回收装置的全流程静态仿真模型

为提高轻烃回收 (natural gas liquids recovery,NGL) 装置的产品收率、降低生产能耗,同时确保生产安全、降低装置停车造成的损失,开发了某油田轻烃回收装置的全流程静态仿真模型。基于CAPE OPEN技术,建立流程中的精馏塔等单元,通过模拟计算分析工艺参数,并以现场实际数据为参考进行校正。结合提高乙烷收率的生产要求,评价分析了各工艺参数的影响程度,给出脱甲烷塔的最佳工艺参数。结果表明:该模拟计算结果与实际工艺相吻合,最优工艺参数可应用于指导实际工业生产。     

凝析油回收和天然气液化动态仿真模拟研究

焦-汤绝热节流和透平机是凝析气轻烃回收和天然气液化的主要设备。文中给出了新的考虑效率核算的凝析气轻烃回收和天然气液化二级低温动态仿真模拟模型，利用PR方程对某凝析气藏地面工艺中的绝热节流膨胀和透平膨胀深冷分离过程进行了仿真模拟。结果表明：该方法可以较好地描述焦-汤绝热节流和透平膨胀过程。     

序贯模块法在天然气加工系统模拟中的应用

天然气加工系统本身比较庞大和复杂，其过程模拟涉及面广，难度较大，无论是在过程模拟的理论基础上，还是在模拟技术的运用上，都有许多值得发展的地方。我国天然气加工工业采用先进的控制方案和先进的模拟模型尚在起步开发之中。本文建立了天然气加工系统的抽象模拟模型，并将过程系统模拟方法中的序贯模块法引入到天然气加工系统的操作型模拟中，编制计算机程序，对实际的某天然气加工厂进行了模拟计算，取得较为准确的模拟计算结果。     

缔合物系的精馏计算—松驰法

本文介绍缔合物系精馏过程模拟计算的松弛法。实例计算结果表明,作者前所提出的缔合物系的相平衡模型可有效地用于精馏计算。此外,计算时应用“下山”概念,改善了对松弛因子的选取方法,使计算过程加快。     

多孔介质中油气体系相平衡规律研究

油气体系和储层多孔介质是一个相互作用的系统，当地层压力低于饱和压力时，储层中同时存在气、液、固（指岩石）三相，在多孔介质中，由于孔隙半径小，因而毛细管压力应予以考虑，在建立了考虑毛细管压力的相平衡计算模型之后，针对二个凝析气藏，一个黑油油藏和一个挥发油藏，分别对其油气体系的毛细管压力，饱和压力和恒组成膨胀过程中液相含量进行了相态模拟模拟计算，总结出毛细管压力对油气体系相平衡的影响规律。     

轻油部分循环对丙丁烷收率的影响及其应用

油田轻烃回收装置随着原料气气质、气量的变化,丙丁烷的收率普遍偏低。提高丙丁烷的收率成了许多浅冷装置急待解决的问题。轻油部分循环法是方法之一,该方法从脱丁烷塔塔底引一股稳定轻油循环至蒸发器前的管线中,从而对汽液平衡施加影响。本文考虑温度、压力和组成对烃类混合物相平衡的影响,选用ＳＲＫ真实气体状态方程研究轻油循环掺合比与丙丁烷收率的关系。经计算表明,在温度、压力一定时,只要有轻油循环,丙丁烷的收率就要提高,且随着掺合比的增加而增加,但增幅不尽相同。适宜的掺合比应根据经济分析的结果来确定。在油田气轻烃回收浅冷分离工艺的技术改造中运用轻油部分循环法可有效地提高丙丁烷的收率。     

气液沥青三相相平衡热力学模型与计算方法

原油中含有大量的高分子有机固相物质，因此，要准确地描述油气体系相平衡，必须对气液固三相相平衡进行研究。目前，人们对高分子有机烃类沥青沉降机理有了一定的认识；在此基础上，文章提出了大的交互作用系数可以描述沥青与原油中轻烃不相容性的程度。根据对油气烃类混合物体系的一般性认识与提出的沥青组分特征化方法，导出了与之相应的有其自身特殊性的气—液—沥青三相相平衡物料平衡方程组。用考虑沥青沉降三相闪蒸数值算法，该方法能对沥青沉降进行有效的量化模拟计算。此外，结合实例分析，给出了沥青质参考逸度的计算、饱和压力和沉降量的拟合方法。     

多组元锡基合金气液相平衡研究

有色金属冶金生产及二次资源回收过程会产生大量的锡基合金,需要综合回收利用,真空蒸馏是一种绿色高效的方法,气液相平衡研究对真空蒸馏具有重要作用.首先采用简化的分子相互作用体积模型(MIVM)计算了不同温度范围内Pb-Sn、Pb-Sb、Sn-Sb二元合金及Pb-SnSb三元合金各组元的活度和活度系数.然后以自制的氧化钇稳定氧化锆(8YSZ)作为固体电解质,采用电动势法测定了Sn-Sb二元合金在905~1 073K(间隔25K)温度范围内及Pb-Sn-Sb三元合金在820~1 273K温度范围内的活度.随后,基于简化的MIVM和气液平衡理论建立了合金体系的气液相平衡预测模型,采用该模型计算了Pb-Sn、Pb-Sb、Sn-Sb二元合金及Pb-Sn-Sb三元合金体系的气液相平衡,并绘制了气液平衡相图(T-x(y)相图).最后开展了Pb-Sb、Sn-Sb二元合金及Pb-Sn-Sb三元合金气液相平衡实验测定研究,并采用气液相平衡实验值对气液相平衡预测模型进行校核、检验.结果表明,气液相平衡的模型计算值与实验测定值吻合,能用于指导真空蒸馏工业实践,为真空蒸馏分离合金提供了理论参考.     

小气量低压气轻烃回收工艺方案研究

本文从轻烃回收的工艺方案设计实例出发，对小气量低压气轻烃回收方案进行了研究。通过工艺计算、参数研究、方案对比，提出了合理的工艺回收方案     

船用直喷式柴油机燃油蒸发、燃烧模型

为了更好地预测船用柴油机的性能，改进了包括燃油蒸发和燃烧过程的准维多区燃烧模型，该模型采用数值模拟计算方法，考虑了缸内工质的对流辐射换热，用正十六烷和α－甲基萘按适当比例混合来模拟燃油，在空气卷吸计算中考虑了燃油碰壁和着火对空气卷吸的影响，经实验验证，本模型理论计算与实测结果吻合良好，表明本模型对柴油机工作过程的模拟是正确的，应用本模型可以方便地预测发动机的性能。     

化工模拟图形输出系统GOCES

针对目前微机内存较小、科学计算的图形输出不便的现状，提出了将数据库与模拟软件分割、结合的方法，并利用GRAPHER绘图软件，制成了用FORTRAN77编写的化工计算和模拟的图形输出系统，该系统实现了物性数据库及热力学推算与化工单元过程模拟的连接，并将结果图形化，达到仅通过检索体系中存在的组份便能获得有关物性及相平衡的图形结果，进而结合操作条件获得有关模拟计算的图形结果的目的，同时可自动将计算、模拟结果根据需要在绘图仪或打印机上输出。     

组合塔在化工节能改造中的应用

采用非常规的精馏塔序－组合塔代替常规塔序，利用严格的精馏过程计算模型，对某橡胶厂溶认回收系统进行了模拟计算，分析了组合塔用于非理想体系中节能改造的可行性，并取得了明显的节能效果。     

煤炭地下气化动态温度场及浓度场数值分析

根据动量、质量及能量守恒原理和地下气化过程的特点，建立了煤炭地下气化过程中温度场和浓度场数学模型。介绍了主要模型参数的确定方法，采用控制容积方法对数值模型进行了求解，并在模型实验的基础上，对计算结果进行了分析。结果表明，从温度场分布来看，计算值略高于实验值，各测点相对误差基本在10％以内；根据模拟计算，随着气化时间的延长，煤气热值逐渐提高，因此，实验值与计算模拟值显现出良好的一致性；在高温区，煤气组分浓度场实验值的变化梯度大于计算值。     

醋酸—水—醋酸甲酯三元体系的相平衡及精馏研究

利用缔合物系相平衡模型,由二套二元汽液平衡数据及一套二元液液平衡数据回归得到了NRTL方程参数;推算了该体系的三元汽液平衡数据,拟合精度令人满意。进一步利用该模型做了精馏塔的模拟计算,并与精馏塔测得的实验值相比较,四套精馏塔实验数据与模拟计算结果均能较好吻合,证明该缔合物系相平衡模型可以用于缔合物系的相平衡及精馏计算。     

提高磨溪轻烃回收装置收率研究

通过对磨溪１０×１０４ Ｎｍ３／ｄ 轻烃回收装置现状分析,研究了影响该装置轻烃收率的因素以及提高轻烃收率的对策。为提高装置的产品收率,在对现有装置不作重大改造的前提下,采用增大换热面积提高冷换效果、通过原料气增压提高膨胀机的膨胀比、更换再生炉内套管材质保证再生炉的正常运行,这些措施的实施使收率比改造前提高了５０％ 。     

轻烃气化装置气化过程的理论研究

通过实验样机的运行测试,对轻烃气化装置的气化过程进行分析,揭示了气化过程的机理,并由此建立了气化过程的数理模型－半经验关联式;通过实验对比,表明轻烃燃气发生装置轻烃气化过程的数理模型是可行的和正确合理的,可用于工程实践。     

影响冷凝分离法轻烃回收液化率的因素及其应用

选取国内四种典型的天然气组成，通过ＳＨＢＷＲ真实气体状态方程进行平衡计算，考察影响冷凝分离法轻烃回收Ｃ３及Ｃ＋３液化率的因素，指出提高冷凝分离法轻烃回收液化率的方法。     

十七集总催化重整反应动力学模型研究(Ⅱ)——工业装置模拟

开发成功的动力学模型能广泛应用于工业装置的工艺设计和优化生产操作 ,具有重要的实用价值。在已经建立的十七集总催化重整反应动力学模型基础上 ,报道模型参数估计和工业过程模拟的结果。针对一半再生式催化重整反应装置 ,建立了轴向和径向重整反应器的数学模型 ,并以工业装置实际生产操作数据 ,采用区域约束法和Marquardt法相结合的数值方法 ,分步优化估计了模型动力学参数。编制的计算机模拟计算软件能够预测计算装置生产工况 ,得到碳六至碳九的芳烃产率分布和产品烃组成 ,并预测重整汽油辛烷值和反应器温降 ,计算结果的偏差分别小于 5℃和 1.5RON     

原稳不凝气轻烃资源回收探讨

原稳装置生产的不凝气组分较富,C3以上组分含量在60%左右(油田伴生气中C3以上组分含量只有15%左右),是天然气分公司轻烃潜含量最高的气源,通常与油田伴生气一同作为浅冷装置的原料进行处理或直接作为加热炉的燃料,造成轻烃资源的浪费,有进行轻烃回收的必要。该研究通过原稳装置不凝气适宜冷凝参数的探讨和多种制冷方法的对比研究,针对不同组分的原稳装置不凝气,设计了两种不同的轻烃回收方案:1×104Nm3/d凝液回收气波制冷工艺、3×104Nm3/d冷剂循环制冷与气波制冷相结合的油田气分离工艺。以上两种回收方案C3收率均可达到80%以上,且对于处理量较大的同类装置,还可对生产的轻烃进一步切割,生产丙、丁烷产品,增加装置的经济效益。