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过程工程学报 2024年第4期24卷 391-402页

作者：焦云鹏周晓庆陈建华中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190 中国科学院大学化学工程学院北京100049 沈阳化工大学化学工程学院辽宁沈阳110142

对于精馏塔内的多相传质过程,计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)不仅可用于模拟流动现象,而且可以用于研究传热传质过程及其与流动的相互作用规律。基于之前精馏塔板气液流动模拟的研究工作,本研究应用OpenFOAM平台的多... 详细信息

对于精馏塔内的多相传质过程,计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)不仅可用于模拟流动现象,而且可以用于研究传热传质过程及其与流动的相互作用规律。基于之前精馏塔板气液流动模拟的研究工作,本研究应用OpenFOAM平台的多相流求解器,考虑了能量方程与组分输运方程,构建了精馏体系的传热传质模型,分别对环己烷-正庚烷理想体系与乙醇-水非理想体系进行了模拟,并分析了塔板上气液两相流动、组分浓度及温度等参数的分布规律。对于理想体系,理想溶液传质模型能够较准确地预测多层塔板上的温度及浓度场;对于非理想体系,需要在理想溶液传质模型的基础上引入活度系数模型,为此对比了UNIQUAC与NRTL两种活度系数模型的效果。在当前模拟框架下,引入活度系数模型有助于提升非理想体系温度场与浓度场的模拟精度,两种活度系数模型预测的整体趋势与文献结果基本一致,但在数值上UNIQUAC模型与文献结果吻合更好。此外,气液两相流场与浓度场分布的对比分析表明,液相的循环流动能够提升塔板的局部传质效率,导致液相入口与塔板堰处的效率高于塔板中心,但是循环区域内气液两相无法及时更新,将导致塔板整体传质效率下降。以上研究有望用于精馏塔板的设计与优化,为提高精馏塔传质效率、降低精馏能耗提供指导,对于其他气液两相流的CFD传热传质模拟也具有参考价值。

关键词：气液两相流精馏热态模拟传热与传质 OpenFOAM

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聚酯装置开车酯化投料热态模拟工艺优化浅析

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聚酯工业 2023年第3期36卷 35-36页

作者：张健吴海泉李晓龙张鑫张玉森辽阳石化公司聚酯运行部辽宁辽阳111003

聚酯装置大检修或首次开停工都需要进行热态模拟,按照原设计,热态模拟过渡到酯化投料的工艺时间较长,产生的过渡料较多,不经济。通过优化温度、压力等参数对酯化的热态进行模拟,快速从热态模拟平稳地过渡到酯化投料,合理地优化调整温度... 详细信息

聚酯装置大检修或首次开停工都需要进行热态模拟,按照原设计,热态模拟过渡到酯化投料的工艺时间较长,产生的过渡料较多,不经济。通过优化温度、压力等参数对酯化的热态进行模拟,快速从热态模拟平稳地过渡到酯化投料,合理地优化调整温度和压力,随着酯化釜液位的建立,逐渐提高浆料注入速度,缩短了开车时间,且大大减少了开车过渡料。

关键词：聚酯装置开车热态模拟优化浅析

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大型干熄焦炉环形风道破损原因分析及热态模拟研究

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耐火材料 2015年第3期49卷 204-207页

作者：徐国涛吕永劲盛军波张洪雷李华刘黎武汉钢铁(集团)公司湖北武汉430080

国内干熄焦炉中环形风道常出现异常垮塌。为了分析其破损机制,对武钢多座干熄焦炉环形风道的破损、材料及结构进行了分析与模拟。结果表明:环形风道膨胀,形成贯通裂纹,热应力集中,砖位移大是其异常破坏的主要原因;最膨胀的部位与环形风... 详细信息

国内干熄焦炉中环形风道常出现异常垮塌。为了分析其破损机制,对武钢多座干熄焦炉环形风道的破损、材料及结构进行了分析与模拟。结果表明:环形风道膨胀,形成贯通裂纹,热应力集中,砖位移大是其异常破坏的主要原因;最膨胀的部位与环形风道底部比较,炉衬的水平位移量达到炉衬厚度的2/3左右;由于内外压差与热应力作用,贯通缝围成的孤立体容易被推出,导致穿孔倒塌。因此,需要改进环形风道的材质、结构、火泥的性能,减少位移量,以提高其使用寿命,防止异常破坏。

关键词：干熄焦炉环形风道破损耐火材料热态模拟

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