检索结果-内蒙古大学图书馆

高校化学工程学报 2018年第2期32卷 330-339页

作者：刘佳霖吴小林姬忠礼常程中国石油大学(北京)化学工程学院过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)机械与储运工程学院过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室北京102249

针对天然气输送管路中气体含液浓度变化范围宽且严重影响滤芯正常使用的问题,为了分析气体含液浓度对滤芯压降和含液量的影响,以及研究不同层数滤芯应用于不同浓度工况下的可行性,利用滤芯过滤性能评价装置比较了0.07~1.00 g×m^(-3... 详细信息

针对天然气输送管路中气体含液浓度变化范围宽且严重影响滤芯正常使用的问题,为了分析气体含液浓度对滤芯压降和含液量的影响,以及研究不同层数滤芯应用于不同浓度工况下的可行性,利用滤芯过滤性能评价装置比较了0.07~1.00 g×m^(-3)不同气体含液浓度条件下不同层数滤芯的压降变化。结果表明:气体含液浓度通过改变滤材内运移液体的通道数目而对滤芯通道压降产生较大影响,浓度升高导致通道数目增多、通道形成时间缩短、滤芯各层含液量增多。同时发现,通道压降随气体含液浓度的增大呈非线性增长,其中气体含液浓度影响的滤材含液量是否达到饱和值,是通道压降急剧上升的关键。此外,滤芯层数通过影响通道数目而改变通道压降增长趋势,当气体含液浓度在0.2~0.4 g×m^(-3)时,增加滤芯层数,可以降低通道压降。建立的气体含液浓度、滤芯层数与通道压降的关系模型可为工程实际中滤芯结构优化和不同浓度工况下通道压降预测提供指导帮助。

关键词：天然气气体含液浓度过滤压降滤芯层数

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螺线型旋风分离器的结构改进研究

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石油学报（石油加工） 2016年第3期32卷 508-513页

作者：陆元宝孙国刚王青莲韩晓鹏杨晓楠中国石油大学化学工程学院过程流体过滤与分离北京市重点实验室北京102249

采用螺线型旋风分离器实验装置,考察了排气管插入深度、螺线通道延伸段对螺线型旋风分离器分离性能的影响。结果表明,随着排气管插入深度的增加,螺线型旋风分离器的分离效率先增后减,当排气管的插入深度与进气口高度相等时,分离效率最高... 详细信息

采用螺线型旋风分离器实验装置,考察了排气管插入深度、螺线通道延伸段对螺线型旋风分离器分离性能的影响。结果表明,随着排气管插入深度的增加,螺线型旋风分离器的分离效率先增后减,当排气管的插入深度与进气口高度相等时,分离效率最高;添加螺旋通道延伸段,可在压力降不变的情况下有效提高分离器的分离效率。在本实验条件下,与普通螺线型旋风分离器相比,在相同压力降时,改进后的螺线型旋风分离器分离效率可提升6%~10%,能除尽10μm以上的颗粒,对2μm以下的超细颗粒也有较好的捕集效果。基于边界层分离理论,建立了螺线型旋风分离器的粒级效率计算公式,计算值与实验数据吻合性较好。

关键词：螺线型旋风分离器延伸段最佳插入深度粒级效率公式

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高含硫天然气过滤单元性能优化

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天然气工业 2016年第3期36卷 87-92页

作者：刘震姬忠礼吴小林赵峰霆中国石油大学(北京)机械与储运工程学院过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室中国石油大学(北京)化学工程学院

为了避免高含硫天然气湿气输送过程中所夹带的固体颗粒和液体杂质对天然气净化装置和效果的不良影响,在脱硫工艺前端设置了由预过滤器和聚结过滤器所组成的两级过滤单元。针对某高含硫天然气净化厂原料气过滤单元存在的聚结过滤器滤芯... 详细信息

为了避免高含硫天然气湿气输送过程中所夹带的固体颗粒和液体杂质对天然气净化装置和效果的不良影响,在脱硫工艺前端设置了由预过滤器和聚结过滤器所组成的两级过滤单元。针对某高含硫天然气净化厂原料气过滤单元存在的聚结过滤器滤芯压降不上升、无法通过压降来判断滤芯更换时间等问题,利用两级过滤性能评价系统对比了不同过滤性能预过滤器滤芯和聚结过滤器滤芯组合的过滤性能,发现其原因在于聚结过滤器滤芯对亚微米级液滴的聚结性能不理想、预过滤器滤芯和聚结过滤器滤芯的性能不匹配。为此,提出了改进措施:①改进聚结过滤器滤芯的聚结层;②设置疏油型排液层,改变预过滤器滤芯的结构参数,使之与改进后的聚结过滤器滤芯的性能相匹配。实验结果表明:改进后聚结过滤器滤芯的稳态压降较在用滤芯降低75%,对于粒径为0.3μm及以上的液滴过滤效率达到99.99%,同时实现了预过滤器滤芯和聚结过滤器滤芯压降的同步变化。现场试验结果表明:改进后的原料气过滤单元对液体杂质的过滤能力提高了1倍,能更有效地保证后续工艺的安全运行。该研究成果为高含硫天然气过滤元件设计和过滤系统优化运行提供了参考。

关键词：高含硫天然气脱硫预过滤聚结过滤固体颗粒液体杂质滤芯压降性能匹配

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进料位置与风速对旋风分级器颗粒分级效果的影响

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化工学报 2018年第4期69卷 1324-1331页

作者：孙占朋孙国刚独岩中国石油大学(北京)化学工程学院北京102249 过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室北京102249

根据旋风分级器内气流速度分布特点进行了进料区域划分,运用非稳态离散相模型和分级实验对比了3个代表性进料位置对颗粒运动轨迹及分级精度的影响,分析了1μm和10μm颗粒在不同区域内的受力情况。结果表明,边壁区域进料造成粗组分中细... 详细信息

根据旋风分级器内气流速度分布特点进行了进料区域划分,运用非稳态离散相模型和分级实验对比了3个代表性进料位置对颗粒运动轨迹及分级精度的影响,分析了1μm和10μm颗粒在不同区域内的受力情况。结果表明,边壁区域进料造成粗组分中细粉夹带现象严重,分级精度差;中部进料区域内流场强度大,粗颗粒受离心力强,细颗粒受轴向气流曳力大,有利于减少颗粒在分级区的停留时间,实现粗、细颗粒的快速分级,对改善分级精度有利;中心位置进料延长了粗颗粒的分级运动路程,增加了粗组分跑损的概率,模拟计算15μm的粗颗粒进入细组分的质量分数达到11.7%。经实验验证,入口气速在10~22 m·s^(-1),中部区域进料时分级后粗、细组分粒度分布曲线重合区面积最小,分级粒径比率值平均提高了25.3%,研究结果为离心气流分级设备的进料位置设计提供了一定的指导。

关键词：粉体技术旋风分级器进料位置数值模拟粒径分布

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筒体直径对旋风分离器性能的影响

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石油学报（石油加工） 2017年第4期33卷 738-745页

作者：袁怡孙国刚周发戚孙占朋中国石油大学化学工程学院过程流体过滤与分离北京市重点实验室北京102249

筒体直径是影响旋风分离器效率和压降的重要结构参数。以硅微粉为原料,在保证几何结构相似的基础上,对筒体直径分别为200、300、400mm的Stairmand型旋风分离器进行冷态对比实验,考察了不同情形下筒径对旋风分离器分离性能的影响。结果表... 详细信息

筒体直径是影响旋风分离器效率和压降的重要结构参数。以硅微粉为原料,在保证几何结构相似的基础上,对筒体直径分别为200、300、400mm的Stairmand型旋风分离器进行冷态对比实验,考察了不同情形下筒径对旋风分离器分离性能的影响。结果表明,旋风分离器按几何相似放大,筒径增大,在同一入口气速下,分离效率下降而压降升高;在同一处理气量下,分离效率和压降都下降。如将入口尺寸与处理气量固定,其它尺寸按几何相似放大,筒径增大则旋风分离器的分离效率增加、压降降低。进而又用几个较新的分离模型对实验进行了计算比较,发现模型计算结果与实验结果的趋势大体一致,基本上能预测筒径变化对旋风分离器分离效率与压降的影响趋势,但都不能定量计算筒径对其分离性能的影响。

关键词：旋风分离器筒体直径效率压降模型计算

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煤层气集输系统颗粒杂质分布及应对措施

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煤炭学报 2016年第9期41卷 2281-2286页

作者：刘震姬忠礼于明俭赵峰霆中国石油大学(北京)机械与储运工程学院北京100249 过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室北京100249 中国石油大学(北京)化学工程学院北京100249

受煤层气田地质情况和抽采方式等影响,煤层气在从井口到外输的气田集输过程中常夹带有粉尘和水分等杂质,影响地面集输系统安全运行。为了解集输管道内杂质现状,利用管道内颗粒物在线检测方法,检测了井口、阀组和集气站等多处集输节点的... 详细信息

受煤层气田地质情况和抽采方式等影响,煤层气在从井口到外输的气田集输过程中常夹带有粉尘和水分等杂质,影响地面集输系统安全运行。为了解集输管道内杂质现状,利用管道内颗粒物在线检测方法,检测了井口、阀组和集气站等多处集输节点的粉尘质量浓度和粒径分布、游离水和水蒸气含量等数据,发现了液体杂质的含量较大,并分析得到杂质在集输管道内的沉积现象。从不同区块的井口、压缩机后等位置捕集杂质并进行成分分析,得到了固体杂质的成分和液体杂质的物性,发现压缩机前后杂质成分差异较大。针对地面集输系统的分离设备存在的问题,提出了现场在用过滤元件的改进措施,通过实验室测试和现场试验证明了改进后的过滤元件具有低阻高效的特点,适用于低压低成本特点的煤层气田地面集输系统。

关键词：煤层气集输系统颗粒杂质过滤元件

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流场形态对旋风分级器性能的影响

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化工进展 2018年第3期37卷 861-866页

作者：孙占朋孙国刚独岩中国石油大学(北京)化学工程学院北京102249 过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室北京102249

气流分级器性能的优劣很大程度上取决于流场分布,改变常规旋风分级器的切向进风口位置,在分级空间建立不同类型的离心流场,采用数值模拟和分级试验手段分析了分级流场形态对颗粒运动过程和分级性能的影响。结果表明,传统旋风分级器边壁... 详细信息

气流分级器性能的优劣很大程度上取决于流场分布,改变常规旋风分级器的切向进风口位置,在分级空间建立不同类型的离心流场,采用数值模拟和分级试验手段分析了分级流场形态对颗粒运动过程和分级性能的影响。结果表明,传统旋风分级器边壁下行流造成粗粉中细颗粒夹带较多,影响分级精度;新型旋风分级器内形成上下两个旋涡,上旋涡均为上行气流,其流量约占总风量的80%,下旋涡携带细颗粒较少,降低了细颗粒进入粗组分的概率;上旋涡可实现对边壁区的细颗粒的轴向淘洗、再分级,提高了分级精度。试验结果表明,入口气速从10m/s增加至22m/s。相较于传统旋风分级器,新型旋风分级器的分级性能明显改善,分级精度指标平均提高27%,压降损失为传统旋风分级器的53%~62%。

关键词：粉体技术旋风分级器流场形态数值模拟分级性能粒度分布

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竖直涡旋向对卧轮式分级机流场及性能影响

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化工进展 2017年第6期36卷 2045-2050页

作者：孙占朋孙国刚杨晓楠颜深中国石油大学(北京)化学工程学院北京102249 中国石油大学(北京)过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室北京102249

采用数值模拟方法对卧轮式分级机内气相流动特性进行了研究,重点考察了竖直涡旋向对分级机内全流场的影响。模拟结果表明,分级机锥体段以旋转上升的竖直涡为主流型,竖直涡旋向对分级室内流型有重要影响。根据右手定则,竖直涡旋向与转笼... 详细信息

采用数值模拟方法对卧轮式分级机内气相流动特性进行了研究,重点考察了竖直涡旋向对分级机内全流场的影响。模拟结果表明,分级机锥体段以旋转上升的竖直涡为主流型,竖直涡旋向对分级室内流型有重要影响。根据右手定则,竖直涡旋向与转笼旋向满足象限Ⅰ和Ⅲ时,分级室内形成两股旋向相反的水平涡,局部出现二次涡流,转笼外缘气流切向速度接近为0;竖直涡旋向与转笼旋向满足象限Ⅱ或Ⅳ时,分级室内流场分布一致性较好,转笼外缘及叶片间速度分布比较均匀且波动较小。以流化催化裂化(FCC)催化剂为分级物料,处于象限Ⅳ的分级机其分级粒径平均减少5.3?m,分级精度平均提高7.5%;以粉煤灰为物料,分级粒径平均减少2.2?m,分级精度平均提高8.4%,粉料分级试验结果与数值模拟结果吻合。研究结果对卧轮式分级机的结构设计有一定指导作用。

关键词：粉体技术卧轮式分级机数值模拟竖直涡旋向流场特性粒度分布

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静电纺聚丙烯腈纳米纤维复合滤材的制备及其气液过滤性能

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纺织学报 2017年第9期38卷 8-13页

作者：陈锋姬忠礼齐强强中国石油大学(北京)过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)机械与储运工程学院北京102249 中国石油大学(北京)化学工程学院北京102249

为探究纳米纤维物性参数对复合滤材气液过滤性能的影响,利用静电纺丝方法在普通玻璃纤维滤材上制备了聚丙烯腈(PAN)纳米纤维层,以3层堆叠方式得到不同纳米纤维层面密度和纤维直径的复合滤材。在相同实验条件下,以癸二酸二辛酯(DEHS)为... 详细信息

为探究纳米纤维物性参数对复合滤材气液过滤性能的影响,利用静电纺丝方法在普通玻璃纤维滤材上制备了聚丙烯腈(PAN)纳米纤维层,以3层堆叠方式得到不同纳米纤维层面密度和纤维直径的复合滤材。在相同实验条件下,以癸二酸二辛酯(DEHS)为实验介质,通过滤材气液过滤性能实验装置分析了不同复合滤材的过滤效率、压降和品质因子。结果表明:复合滤材的稳态过滤效率和压降均随着纳米纤维层面密度的增大而增加,但稳态品质因子呈现先增加后降低的趋势,且在面密度为0.4 g/m2时达到最大值;在面密度相等的条件下,纳米纤维直径由706.5 nm降低到520.1 nm,滤材的稳态过滤效率和品质因子均随着纳米纤维直径的减小而逐渐增加,表明在复合滤材中宜选用纤维直径较小的纳米纤维层。

关键词：静电纺丝聚丙烯腈复合滤材过滤性能纳米纤维

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气体管道内颗粒物在线检测特性

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过程工程学报 2017年第5期17卷 965-970页

作者：卢利锋吴小林宋暄姬忠礼中国石油大学(北京)化学工程学院北京102249 中国石油大学(北京)过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)机械与储运工程学院北京102249

基于Mie散射理论及热力学原理,分析颗粒物粒径检测过程中粒径通道的穿越现象,揭示了白色光源下颗粒物物性对在线检测结果的影响机制及规律.结果表明,颗粒的吸收性会引起检测粒径发生穿越现象,粒径穿越通道数与颗粒粒径和折射率的实部与... 详细信息

基于Mie散射理论及热力学原理,分析颗粒物粒径检测过程中粒径通道的穿越现象,揭示了白色光源下颗粒物物性对在线检测结果的影响机制及规律.结果表明,颗粒的吸收性会引起检测粒径发生穿越现象,粒径穿越通道数与颗粒粒径和折射率的实部与虚部密切相关.2种吸收性颗粒(A和B)粒径的在线检测值远小于真实值,且粒径跨越了多个通道.对粒径检测值进行修正,颗粒A和B的中位粒径分别由0.751和1.657μm变成1.668和2.759μm,与SEM测量结果(1.604和2.685μm)的误差均在5%内,验证了颗粒在线检测理论及分析方法的合理性和结果的准确性,同时表明颗粒吸收性对检测结果有较大影响.

关键词：在线检测 Mie散射理论白色光源颗粒吸收性

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