检索结果-内蒙古大学图书馆

化工学报 2022年第11期73卷 4826-4837页

作者：朱晨阳刘向阳何茂刚陈光进中国石油大学(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 西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室陕西西安710049 中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室北京102249

为了建立起一个统一的、可同时应用于纯质与混合物高压黏度计算的绝对速率理论模型,基于此前已有的纯质黏度模型,提出了相应的混合法则,将其扩展至对混合流体的计算当中。为验证模型精度,首先选取了27种纯质流体,通过拟合其黏度数据得... 详细信息

为了建立起一个统一的、可同时应用于纯质与混合物高压黏度计算的绝对速率理论模型,基于此前已有的纯质黏度模型,提出了相应的混合法则,将其扩展至对混合流体的计算当中。为验证模型精度,首先选取了27种纯质流体,通过拟合其黏度数据得到模型参数。随后,对27种二元混合物以及3种三元混合物的黏度进行了计算。其中,对于二元混合物,仍需要引入额外的二元交互参数,可通过拟合混合体系黏度数据得到。结果表明,该黏度模型对所选纯质、二元混合物和三元混合物的黏度均有着较高的计算精度,其相对偏差的平均绝对值分别为1.54%、2.35%和3.86%,最大偏差为8.62%、12.9%和19.7%。最后,将本文模型与自由体积模型进行了比较,其对高黏度和互缔合流体的计算精度均高于后者。

关键词：绝对速率理论混合物高压黏度模型

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微气泡旋流气浮装置内流动分析与结构优化

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化工学报 2024年第S01期75卷 223-234页

作者：李匡奚于佩潜王江云魏浩然郑志刚冯留海北京低碳清洁能源研究院北京102211 中国石油大学(北京)重质油全国重点实验室北京102249 过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)克拉玛依校区新疆克拉玛依834000

基于Euler-Euler多相流模型,对一种微气泡旋流气浮装置内的油水分离多相流动过程进行了数值计算。实际生产过程中,装置内油滴会与注入的旋流气碰撞并黏附形成油滴-气泡黏附体,因此计算过程中将微气泡旋流气浮装置内油-气-水三相流动过... 详细信息

基于Euler-Euler多相流模型,对一种微气泡旋流气浮装置内的油水分离多相流动过程进行了数值计算。实际生产过程中,装置内油滴会与注入的旋流气碰撞并黏附形成油滴-气泡黏附体,因此计算过程中将微气泡旋流气浮装置内油-气-水三相流动过程简化为油气混合相和水相的两相流动过程,并依据工业生产中实际的油水分离效率确定数值计算中油气混合相的表观密度,然后考察了微气泡旋流气浮装置中导流管宽度和倾角对旋流强度及分离效率的影响规律。模拟结果表明,随导流管宽度增加,装置分离效率及出油口含油浓度先增加后迅速降低,导流管宽度为53 mm时装置的分离效果达到最优;随着导流管倾角增加,装置分离效率及顶部出油口含油浓度先上升再下降,导流管倾角为9°时装置的分离效果达到最优。

关键词：旋流气浮分离效率导流结构数值模拟微气泡

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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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回注参数对增强型地热超临界CO_(2)循环热力性能的影响

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中国电机工程学报 2022年第21期42卷 7884-7892页

作者：刘强万旭段远源油气资源与探测国家重点实验室(中国石油大学(北京)) 北京市昌平区102249 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)) 北京市昌平区102249 热科学与动力工程教育部重点实验室(清华大学) 北京市海淀区100084

采用超临界CO_(2)循环的增强型地热系统(enhanced geothermalsystems,EGS)是干热岩开发技术之一,回注参数决定了生产井口CO_(2)的压力和温度,进而影响循环的热力性能。基于青海共和盆地干热岩特性,建立井下换热模型,揭示井下沿程CO_(2)... 详细信息

采用超临界CO_(2)循环的增强型地热系统(enhanced geothermalsystems,EGS)是干热岩开发技术之一,回注参数决定了生产井口CO_(2)的压力和温度,进而影响循环的热力性能。基于青海共和盆地干热岩特性,建立井下换热模型,揭示井下沿程CO_(2)的压力、温度及相关热物性参数的变化规律,分析回注参数对CO_(2)-EGS循环热力性能的影响。结果表明:回注压力一定,增大过冷度,可提高生产井出口压力,进而提高净输出功率,且回注压力越大,增大过冷度对提高净输出功率的作用越明显。回注温度低于23.5℃时,净输出功率和发电效率随回注压力的升高先增加后降低;回注温度为20℃,回注压力为6.29MPa时系统的净输出功率最大,达3.17MW。

关键词：增强型地热系统超临界CO_(2)循环回注参数热力性能

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基于光学测量的异形纤维润湿性差异研究

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过程工程学报 2021年第11期21卷 1330-1337页

作者：陈锋扈语忱卢锦杰吴小林姬忠礼中国石油大学(北京)机械与储运工程学院北京102249 中国石油大学(北京)过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室北京102249

气液聚结过滤在过程工业领域具有广泛应用,纤维材料润湿性是影响聚结元件过滤性能的关键因素。基于光学测量法,本工作开展了单根三角形、三叶形和十字形纤维表面的液体润湿性差异研究,分析了液体接触角及体积的变化过程,考察了液体类型... 详细信息

气液聚结过滤在过程工业领域具有广泛应用,纤维材料润湿性是影响聚结元件过滤性能的关键因素。基于光学测量法,本工作开展了单根三角形、三叶形和十字形纤维表面的液体润湿性差异研究,分析了液体接触角及体积的变化过程,考察了液体类型、纤维倾斜角度及异形度对润湿性的影响。结果表明,液体表面张力越小,接触角越小,润湿性越强,但液体的挥发性易导致实际接触角大于理论接触角。三甘醇、癸二酸二辛酯和硅油的接触角基本不随时间发生变化,水和乙醇的接触角随时间逐渐减小且由于乙醇挥发速率较高,导致减小速率更大。液体接触角随异形纤维的倾斜角度呈"V"形分布,即存在极小值点(倾斜角度为30°),使纤维润湿性达到最佳。当纤维异形度增大时,不同液体间的接触角差异缩小、整体润湿性提高,表明在制备预过滤层或排液层材料时,宜选择异形度较高的纤维。

关键词：光学测量异形纤维润湿性接触角过滤

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高温陶瓷过滤管性能退化建模及实时寿命预测

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过程工程学报 2019年第1期19卷 165-172页

作者：刘龙飞姬忠礼栾鑫中国石油大学(北京)机械与储运工程学院北京102249 中国石油大学(北京)过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室北京102249

高温陶瓷过滤管由内部孔径较大的支撑体和外部孔径较小的过滤膜双层结构构成,在实际应用中,存在大量粒径较小的粉尘颗粒,会穿过过滤膜沉积到支撑体内部,脉冲反吹无法有效清除.因支撑体内颗粒沉积及管壁外残余粉尘层不断压缩,使陶瓷过滤... 详细信息

高温陶瓷过滤管由内部孔径较大的支撑体和外部孔径较小的过滤膜双层结构构成,在实际应用中,存在大量粒径较小的粉尘颗粒,会穿过过滤膜沉积到支撑体内部,脉冲反吹无法有效清除.因支撑体内颗粒沉积及管壁外残余粉尘层不断压缩,使陶瓷过滤管渗透率不断下降,残余压降逐渐增加。本工作基于高温陶瓷过滤管壁内颗粒沉积特性及残余粉尘层压缩不可直接观测的特点,结合贝叶斯估计理论,利用过滤管运行期间采集的残余压降数据,提出一种基于状态空间模型的过滤管性能退化建模方法。该方法能融入最新采集到的残余压降数据,实时对模型参数进行更新,可对陶瓷过滤管的剩余寿命进行实时预测,同时对陶瓷过滤管剩余寿命的失效概率密度分布及陶瓷过滤管的退化状态变化率进行预测。对某高温试验装置及壳牌煤气化装置中的陶瓷过滤管残余压降分析表明,预测剩余寿命准确率随残余压降数据增加而逐渐增加,后期预测准确率高于95%,且陶瓷过滤管退化状态变化率逐渐变小,与陶瓷过滤管残余压降前期增加快后期增加慢的现象一致。

关键词：陶瓷过滤管残余压降状态空间模型性能退化寿命预测

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温度对OPC装置在线检测颗粒物的影响

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过程工程学报 2020年第3期20卷 324-331页

作者：王明星吴小林姬忠礼卢利锋宋暄中国石油大学(北京)机械与储运工程学院北京102249 中国石油大学(北京)过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室北京102249

以球形SiO2颗粒为研究对象搭建高温测试实验台,用光学粒子计数器(OPC)测定了25800℃下的颗粒数及其累计分布,并进行扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析,研究了高温对颗粒物在线检测结果的影响。结果表明,随加热温度升高,SiO2颗粒的粒径... 详细信息

以球形SiO2颗粒为研究对象搭建高温测试实验台,用光学粒子计数器(OPC)测定了25800℃下的颗粒数及其累计分布,并进行扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析,研究了高温对颗粒物在线检测结果的影响。结果表明,随加热温度升高,SiO2颗粒的粒径先变小后增大再变小,但颗粒物形状未发生变化;XRD衍射峰强度整体变弱,2θ≈25.5o处的衍射峰宽化并移动,晶胞体积先增大后变小。根据SiO2晶胞体积与晶体介电常数的关系可排除加热使颗粒物粒径变化,温度升高导致SiO2颗粒晶体内部结构变化、晶体折射率变化,使测量结果存在23个粒径通道的误差,影响测量精度。

关键词：球形SiO2 粒度分布晶胞体积介电常数折射率在线检测

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旋流雾化喷嘴内气液两相流动的特性研究

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石油炼制与化工 2020年第3期51卷 54-61页

作者：王娟高助威张雪淼王江云毛羽中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室北京102200 过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室海南大学化学工程与技术学院

采用试验和数值模拟相结合的方法,对旋流雾化喷嘴内部气液两相流动特性进行研究,揭示旋流雾化喷嘴内部的流动机理,有效预测其雾化特性。计算模型采用雷诺应力(RSM)湍流模型和欧拉-欧拉(Euler-Euler)两相流模型。结果表明,当气液体积比为... 详细信息

采用试验和数值模拟相结合的方法,对旋流雾化喷嘴内部气液两相流动特性进行研究,揭示旋流雾化喷嘴内部的流动机理,有效预测其雾化特性。计算模型采用雷诺应力(RSM)湍流模型和欧拉-欧拉(Euler-Euler)两相流模型。结果表明,当气液体积比为600、气体流量小于25 m3/h时,模拟计算结果与试验数据吻合较好。在喷口内部,由于流通截面的减小,二甘醇的切向速度迅速增大,在喉部区域达到峰值,流经喉部后,由于流通面积的增加,切向速度呈减小趋势。随着气体流量的增加,二甘醇的射程越来越远,当气体流量分别为15,20,30 m3/h时,二甘醇的分配不均匀度分别为27.94%,26.05%,33.42%,呈现先减小后增大的趋势。

关键词：气液两相流旋流雾化数值模拟不均匀度

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旋风分离器有无灰斗对气相流场动态特性的影响

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化工学报 2019年第6期70卷 2202-2210页

作者：孙立强王迪宋健斐王江云魏耀东中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室北京102249 过程流体过滤与分离技术北京重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)克拉玛依校区工学院新疆克拉玛依834000

旋风分离器底端的排尘口依据气固分离工艺的要求分别采用有灰斗或无灰斗结构。但灰斗是否存在对旋风分离器内部流场影响的研究尚显不足。为此,采用热线风速仪对排尘口有灰斗和无灰斗的旋风分离器气相流场的切向速度进行了测量。结果表... 详细信息

旋风分离器底端的排尘口依据气固分离工艺的要求分别采用有灰斗或无灰斗结构。但灰斗是否存在对旋风分离器内部流场影响的研究尚显不足。为此,采用热线风速仪对排尘口有灰斗和无灰斗的旋风分离器气相流场的切向速度进行了测量。结果表明旋风分离器内旋转流具有较强的不稳定性,表现为瞬时切向的速度低频高幅值波动变化。灰斗的存在进一步导致了排尘口附近瞬时切向速度的强烈波动。通过对瞬时切向速度的频谱分析表明,有灰斗结构的旋风分离器瞬时切向速度有2个主频,分别是存在于整个空间的全空间主频和出现在锥体下端排尘口附近区域的局部主频。无灰斗结构的旋风分离器仅有1个全空间主频。全空间主频是气体旋流中心围绕旋风分离器几何中心摆动造成的,而局部主频是灰斗气体回流造成的。灰斗气体回流主频与全空间旋转流摆动的主频叠加形成了锥体下端排尘口附近区域瞬时切向速度的2个主频。

关键词：旋风分离器流场热线风速仪灰斗速度波动主频

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地热井深度对ORC系统热经济性的影响

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工程热物理学报 2019年第9期40卷 1958-1962页

作者：刘强孙杰段远源中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室北京102249 中国科学院可再生能源重点实验室广州510640 清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084

发展地热发电是减少燃煤消耗和污染物排放的重要方向,有机朗肯循环(ORC)是利用中低温地热能发电主要技术之一。地热井深度决定了地热流体温度,进而影响ORC的热力性能,此外钻井成本、生产/回注泵耗功和系统投资亦受地热井深度的影响。本... 详细信息

发展地热发电是减少燃煤消耗和污染物排放的重要方向,有机朗肯循环(ORC)是利用中低温地热能发电主要技术之一。地热井深度决定了地热流体温度,进而影响ORC的热力性能,此外钻井成本、生产/回注泵耗功和系统投资亦受地热井深度的影响。本文针对徐家围子三个典型地热井深度(2700m、3200m和4000m),以系统净输出功最大为目标函数优化了异戊烷的蒸发温度,分析了地热井深度对ORC热经济性的影响。结果表明:随着生产井深度的增加,生产/回注泵耗功占比降低,单位功率所需换热面积降低,发电成本降低;生产井深度为4000 m,上网电价为1.2 CNY.(kW·h)^-1时投资回收期约10年。

关键词：地热能有机朗肯循环钻井深度热经济性

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