SMV型静态混合器的试验研究

建立了空气-水套管式换热器的试验台,分别测量、计算了空管和SMV型静态混合器的管内对流传热系数,后者比前者提高了4.36倍。通过建立与之具有相同尺寸的模型,在合理的近似工况下,数值模拟了空气在SMV型静态混合器内的流动与传热。与试验数据的比较发现,数值计算具有相当的可靠性。     

SMV型静态混合器的三维数值模拟

利用CFD软件模拟了SMV型静态混合器内的流场,计算了压力降,分析了其强化传热的特性。通过对流场的分析,首次从数值的角度揭示了SMV型静态混合元件使流体产生径向流动、壁面冲刷和沿壁面作周向流动使流体微团旋转是改善管内传热的三大因素。计算了平均对流传热系数和流动阻力系数,与已有的实验值进行比较后验证了计算结果的可靠性,拟合得到了具有较高相关性的传热准则数方程。通过局部传热系数的计算得到了SMV型静态混合器的传热入口段长度。与空管情形进行比较表明,SMV型静态混合器的传热系数比空管提高了约3.7倍。     

含SMV型静态混合元件的管内传热性能

在介绍SMV型静态混合元件的基础上,详细分析了管内带有混合元件时流体的流动特性以及流体与壁面的传热过程,提出了当介质的Pr较大时,在传热入口Lr段上应用圆管内入口段对流换热理论,建立模型并求解得到SMV型静态混合器的传热特性方程。将其结果与已有的实验和理论结论进行了比较,证明了其在一定范围内的正确性。     

强化传热效能的比熵产数工况评价方法

针对换热器强化传热后工况变化的复杂性提出了比熵产数工况评价的方法,并推导得到易于计算的比熵产数表达式。在强化侧恒定压降的情况下,对环隙冷却水保持湍流,管内层流热油采用Ｋｅｎｉｃｓ静态混合器强化传热的套管换热器进行了热力学完善性的评价分析,为工程实践设计优化提供了参考。     

中国结式静态混合器的流体力学特性

通过计算流体力学方法模拟研究了高黏条件下中国结式静态混合器(CKSM)的流动和传热特性。实验结果表明,低Re下,CKSM规范化了管道内流场结构,加强了流体的径向混合,削弱了层流边界层;CKSM的结构效应使管内摩擦系数较空管增加了3.4倍,Nu提高了1.9～3.2倍,综合传热评价指标(PEC)增加了1.4～1.5倍;当CKSM管内伴热时,静态混合器管壁处的Nu增加了2.7～4.0倍,PEC提高1.9～2.3倍。     

丙烯腈聚合釜进料管SK型静态混合器结构优化

聚丙烯腈合成过程的单体输送环节中,存在聚合釜内进料管底部结疤现象。结疤聚合物分子量没有达到预期要求且分子量波动较大。从提高混合均匀度出发,利用计算流体力学技术的多相流流场数值计算方法,针对丙烯腈聚合釜进料管SK型静态混合器,探讨其单元扭转角度及混合单元数量对进料管内3种单体原料预混均匀度的影响,分析相应压降变化。结果显示,当SK型混合器单元元件的扭转角为180°、混合单元个数为7时静态混合器的混合均匀度达到最优而压降也达到最大。     

强化传热元件与高效换热器研究进展

综述了国、内外近年来强化传热元件与高效换热器的研究概况,扼要报道了强化传热元件和高效换热器的研究进展。     

SULZER SMX型静态混合器内部流场数值模拟

采用CFD方法,应用Fluent6．3．26软件对SMX型静态混合器内流场的流动及传热特性进行了数值模拟。通过对不同层流状态计算结果的对比分析可知,SMX型静态混合器对流体有良好的混合和强化传热能力。数值模拟得出,随着雷诺数的增大,流体的压降增大,摩擦因数减小,流经某一截面的流体平均温度降低,传热系数增大;与2个板片的模型相比,4个板片的模型在流动特性上略差,在传热特性和混合方面要强一些。用CFD方法计算的SMX型静态混合器内的流场可为高效SMX型静态混合器内流场的设计提供参考依据。     

实用强化传热技术简介

概述了国内外实用强化传热技术的研究状况，简要介绍了国内开发的强化传热元件及设备的适用范围。     

DK型静态混合器在润滑油调合装置上的应用

DK 型静态混合器是具有我国特点的新型高效混合器,具有优良的性能。对其进行了混合性能测试并与传统的泵循环进行对比,通过磨合油灰分测试数据、减三线降凝测试数据表明,其混合分散效果显著,经济效益很好,投资回收期不超过一个月,是值得推广的理想调合设备。     

静态混合器混合效果的检测方法

阐述了应用可视化实验装置，采用示踪粒子流场可视化技术和数字图像处理技术，对静态混合器混合效果进行检测的实验方法，即首先在待混合的流体中插入适量的示踪粒子，随后用照相机采集示踪粒子分布图像，再用计算机对图像作LUT变换处理，最后用混合均匀度指标对混合效果作定量评价。石油化工生产中聚合物混合器混合效果检测的实践表明，用这种方法所得检测结果直观、准确、可靠，操作简便易行。     

Kenics型静态混合器对含水原油均质化效果影响数值模拟

目的针对含水原油在输送过程中水分分布不均匀或大量聚集的现象,将Kenics静态混合器引入到含水原油输送过程中,并对其均质化效果进行分析。 方法采用FLUENT软件对管道内流场进行模拟,并用变异系数和液滴平均粒径对均质化效果进行评价,分析了混合单元排列方式、扭角、长径比和数量对均质化效果的影响。 结果使用排列方式为异向叉排、扭角为240°、长径比为0.5、数量为10个的Kenics静态混合器不仅能使油水两相分布均匀,还能获得更小的液滴平均粒径,从而实现更好的均质化效果。 结论排列方式为异向叉排时均质化效果最好;随着扭角的增大,管线出口的变异系数和液滴平均粒径呈下降趋势;随着长径比的减小和数量的增多,出口的变异系数值趋于相同,但能获得更小的液滴平均粒径。通过均质化处理后,可以使取样样本更加准确地体现储罐原油的含水率,避免造成油品交接纠纷,保证油品外输任务的完成。      

注聚用静态混合器混合效果的可视化检测

针对注聚合物用静态混合器混合效果的现行测试方法的不足，将流动可视化技术应用于混合器混合效果的在线检测，开发出一套有较强通用性的测试系统。该系统的原理是采用示踪粒子法将混合器出口处的浓度场转换为可见的粒子分布图像，由此分析评判混合效果的好坏。系统由测试台柴、激光扫频片光源和图像采集与处理装置三部分组成。介绍了具体测试方法，给出了检测实例，并对实测结果进行了分析。     

应用于高温高盐油田的凝胶类堵水剂

该文介绍了各种凝胶类堵水剂的组成，并针对高温高盐油田，研究了各种耐温抗盐凝胶体系在油田堵水中的应用，确定了各种凝胶体系的适用范围。当地层温度在８０℃～１００℃时，可选用生物聚合物和改性聚丙烯酰胺凝胶体系；地层温度在１００℃～１５０℃时，常选用聚丙烯腈、木质素磺酸盐凝胶体系；地层温度大于１５０℃时，可选用聚乙烯胺和聚乙烯醇凝胶体系。对于有机交联体系，分子链中含有－ＮＨ２、－ＣＯＮＨ２、－ＳＨ和－ＯＨ等基团，可用酚醛树脂和蜜胺树脂交联改性以提高其耐温、抗盐性能。研究表明凝胶类堵水剂对于高温高盐油田堵水有较好的应用前景。     

静态混合器流场的数值模拟及PIV实验研究

静态混合器能够有效强化传递过程,研究混合器内的流场是分析其强化作用的基础.利用PIV技术测量了混合单元后的各个流动工况下的流场,分析了流场的特性.流场的模拟采用k-ε湍流模型,模拟结果与实验结果对比表明,流场特性的模拟是可行的.     

中黏度PAO 20合成工艺条件优化

在20m3工业反应釜中,以烯烃为原料,AlCl3为催化剂,对合成聚-α烯烃（PAO 20）的工艺条件进行了优化.结果表明,适宜反应温度为80 ～ 90℃,反应时间为30 ～ 40 min;在原料烯烃配比m（C8）∶m（C10）为1∶1,催化剂用量（占原料烯烃的质量分数）为2.0％时,所得PAO 20产品的黏度指数（Ⅵ）为1 35,凝点为-50 ℃,收率为76％;在原料烯烃配比m（C8）∶m（C12）为1∶1,催化剂用量为3.0％时,所得PAO 20产品的Ⅵ值为142,凝点为-46 ℃,收率约为78％.     

垦利油田高黏原油掺稀黏度变化规律

为了研究垦利油田高黏原油掺混稀油后黏度变化规律以满足依托式高效开发的要求,以垦利油田高黏原油为基础掺混周围3个油田的稀油原油,利用13种可能适合的掺混黏度预测模型进行预测,并将预测结果与实验值相比较、分析,认为各修正模型主要考虑了组分油之间的相互关系,使得其预测精度较原始模型高。各模型对垦利油田A高黏原油与3种稀油掺混后的黏度预测效果普遍随温度的降低而恶化,在较高温度下预测精度相对较高。Cragoe修正模型和Arrhenius修正2模型对目标油品的掺混均有较高的预测精度,能满足工程实际的需要。综合考虑预测精度和预测稳定性,推荐Arrhenius修正2模型作为垦利油田稠油A与周边稀油掺混后黏度的预测模型。     

快速静态技术在重力勘探中的应用

在重力勘探中，快速静态技术得到广泛的应用。文中介绍了快速静态技术的特点、实际应用流程，并与RTK技术进行比较，同时指出了实际应用中的注意事项。