国家自然科学基金(50976106)
- 作品数：9 被引量：34H指数：3
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- 相关机构：浙江理工大学常州大学杭州市特种设备检测院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划浙江省自然科学基金更多>>
- 相关领域：化学工程动力工程及工程热物理理学一般工业技术更多>>
- 空冷器复合管束力学建模和数值模拟
- 2011年
- 对加氢空冷器复合管束进行结构分离和解析,根据弹塑性力学方法获得复合管的力学分析控制方程,对内衬316L不锈钢的复合管进行应力场数值模拟,比较弹性力学和有限元数值模拟方法得到的应力分析结果相互吻合;分析复合管的极限工作载荷以及运行工况下的热应力,提出以结合强度为空冷器复合管束检验的指标,并对实际制造的复合管样品进行结合强度测试,结果满足相关国家标准,工程应用实现了设备长周期运行。
- 偶国富黄军辉李剑敏
- 关键词：复合管
- 基于相似理论的REAC出口弯管冲蚀瞬态特性被引量：2
- 2011年
- 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7.93m.s-1,最大剪切应力为2.21Pa;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1.79Pa,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。
- 金浩哲偶国富李鹏轩
- 关键词：加氢裂化
- 加氢空冷系统硫氢化铵结晶规律的数值模拟被引量：10
- 2013年
- 通过对加氢空冷系统NH4HS结晶沉积机理的分析,结合物性仿真计算得到典型工况下NH4HS结晶反应的起始温度。采用HTRI软件获得空冷器管束不同位置的温度分布情况,确定开始发生NH4HS结晶反应的具体位置。通过数值模拟获得流动场、温度场和浓度场作用下的NH4HS结晶沉积规律。研究结果表明:典型工况下加氢空冷系统中发生NH4HS结晶反应的起始位置在第5/6排管束距入口5.9 m处;结晶反应速率最大值位于气相中且靠近气液界面,生成的铵盐颗粒在气相空间靠近上壁面处扩散速率最快,且易沉积于管束顶端;仿真得到最大铵盐沉积量的区域为距出口3.32 m处,与现场检测数据相吻合。研究结果可为后续铵盐沉积腐蚀的定量分析提供依据。
- 偶国富王宽心谢浩平金浩哲曹晶
- 关键词：对流传热
- NH_(3)-HCl-H_(2)S环境下酸性水汽提装置流动腐蚀特性评估
- 2023年
- 酸性水汽提装置的塔盘和塔壁是易发生氯化铵结晶腐蚀和垢下腐蚀的高风险区域,严重影响装置安全可靠长期的稳定运行。针对某石化企业酸性水汽提塔中的塔盘及塔壁腐蚀减薄穿孔问题,基于PR(Peng-Robinson)状态方程和电离方程,采用Aspen Plus工艺模拟软件对酸性水汽提装置内多组分流体的流动腐蚀机理进行研究,分析汽提塔内部腐蚀性介质在各塔板数中的分布变化,并构建了铵盐结晶沉积腐蚀、垢下腐蚀相适应的预测评估模型,同时采用NRTL电解质模型分析液相中各离子浓度分布规律。研究结果表明:在第7、8、9层塔盘存在铵盐结晶,NH_(4)Cl初始结晶温度为42.73℃,铵盐结晶量约为7.10×10^(-49) kmol/h,在进料段以上塔段的NH_(4)HS浓度约为6%左右,具有一定流动腐蚀性,且NH3富集位置在第25层塔盘,汽提装置顶部存在一定的减薄和穿孔泄漏风险,计算结果与实际检修结果有较好的吻合性。
- 偶国富陈冠宇
- 关键词：汽提装置
- 加氢裂化空冷管束流动传热的耦合模拟被引量：5
- 2010年
- 为研究加氢裂化空冷管道内流动场和温度场分布规律,在流动传热耦合分析的基础上,结合高雷诺数k-ε湍流模型和热对流传导模型,采用有限元方法数值模拟空冷管道内湍流流动与对流传热过程。研究结果表明:管道壁面处存在速度边界层和温度边界层,有着较大的速度梯度和温度梯度;衬管后存在回流区域,最大回流长度为4.8 mm;流体温度随管道长度呈近线性递减趋势,在同一截面处流体温差较小;流体出口温度随管径减小而减小,随流速的增大而增大。
- 偶国富曹晶谢浩平
- 关键词：空冷器湍流流动对流传热边界层
- 基于流动分析的加氢空冷系统氯化铵沉积规律研究被引量：3
- 2012年
- 针对含氯原料油加工引发加氢高压空冷系统管束失效的典型案例,建立工艺过程模型,运用CFD软件对反应流出物空冷器中的第一排管束进行流动场数值模拟,获得空冷器管束壁面的气相分率、多相流流速及壁面的剪切应力的分布规律,提出由铵盐结晶沉积引起的垢下腐蚀是造成REAC第一排管束顶部失效的主要原因。仿真结果与现场失效案例的比较,验证了模型和结论的正确性,相关结果可为加氢空冷器管束及复杂管道系统的失效分析和优化设计提供依据。
- 偶国富谢浩平詹剑良金浩哲曹晶
- 关键词：数值模拟垢下腐蚀优化设计
- 复杂特种设备系统流动腐蚀预测及工程应用
- 本文针对中石化、中石油、神华煤制油工程等生产装置普遍存在的流动腐蚀失效案例,研究复杂特种设备系统冲蚀、沉积、磨蚀、气蚀等典型的流动腐蚀形式,建立失效机理、数值模拟、实验研究及相似理论修正相结合的流动腐蚀预测研究体系,提出...
- 偶国富郑智剑金浩哲曹晶黄军辉谢浩平杨波
- 关键词：工程应用优化技术
- 文献传递
- 加氢空冷器流动腐蚀失效分析与智能防控完整性解决方案被引量：2
- 2021年
- 针对原油劣质化程度高、加工负荷波动大、原料切换性质多变、腐蚀事故频繁出现的某渣油加氢空冷器的流动腐蚀失效情况,进行了反应流出物空冷器系统的工艺过程分析、腐蚀流分布研究以及流动腐蚀高风险区域预测。通过对失效案例的解剖研究,验证了流动腐蚀预测分析的准确性,明确了反应流出物系统的失效机理、过程与条件。失效研究表明:反应流出物空冷器的结构设计不合理,运行过程缺少流动腐蚀的状态监测,工艺防护缺少针对性,最终导致了腐蚀失效的发生。基于流动腐蚀失效分析结果,提出了复合衬管空冷器的制造和校核方案,以及流动腐蚀状态监测方案。研发了工艺防护优化技术以及流动腐蚀智能防控成套技术,基于高风险设备的本质安全与运行安全,提出了REAC系统智能防控的完整性解决方案。
- 偶国富俞晨炀黄本清
- 加氢空冷系统氯化铵沉积多场耦合模型及数值模拟被引量：1
- 2011年
- 通过分析铵盐在加氢空冷管束内的结晶沉积过程,构建流动场、温度场和浓度场耦合作用下的铵盐沉积计算模型,并结合有限元法对氯化铵盐的流动沉积过程进行了数值模拟。研究结果表明:铵盐流动沉积是一个多物理场耦合的过程,典型工况下加氢空冷系统中氯化铵最大沉积量位于距管束入口0.98 m处。该数值模拟方法可有效预测实际空冷器管束入口铵盐沉积失效危险区域。
- 偶国富金浩哲曹晶谢浩平
- 关键词：多场耦合铵盐数值模拟
- 空气冷却器系统铵盐沉积及影响因素研究被引量：12
- 2012年
- 采用流程模拟软件HYSYS,运用物料守恒原理建立闪蒸过程模型,得到加氢裂化反应流出物的油-气-水三相平衡体系。利用闪蒸过程模型计算得到原料硫、氮、氯含量,注水量,压力等因素对加氢反应流出物空气冷却器(REAC)系统中NH4Cl、NH4HS沉积温度的影响情况。结果表明:NH4Cl沉积主要发生在REAC系统入口位置,NH4HS沉积主要发生在REAC系统出口位置;NH4Cl的沉积温度受原料氯含量的影响较大,强化原油的脱氯过程、将注水点设置在NH4Cl的沉积位置以前并保持有25%(φ)的液态水是降低NH4Cl沉积风险的有效方法;硫含量及注水量是影响NH4HS沉积温度的主要因素,加强循环氢脱硫并适当提高系统注水量,使NH4HS的沉积温度低于系统的操作温度可有效避免NH4HS沉积。
- 偶国富王宽心刘慧慧詹剑良
- 关键词：空气冷却器
