检索结果-内蒙古大学图书馆

机械工程学报 2018年第22期54卷 21-29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

壳牌煤气化以及催化裂化工艺中,高温陶瓷过滤器是保证系统长周期稳定运行的重要设备。但因系统开停车、脉冲反吹引起的振动、过滤管间粉尘架桥等原因,使得陶瓷过滤管存在断裂现象,因此对过滤管是否断裂进行在线诊断十分必要。常温常压下... 详细信息

壳牌煤气化以及催化裂化工艺中,高温陶瓷过滤器是保证系统长周期稳定运行的重要设备。但因系统开停车、脉冲反吹引起的振动、过滤管间粉尘架桥等原因,使得陶瓷过滤管存在断裂现象,因此对过滤管是否断裂进行在线诊断十分必要。常温常压下,在多管过滤性能试验装置上,使用高频动态压力传感器,测定脉冲反吹过程中不同泄漏孔径下过滤器内壁面不同位置处的动态压力,通过提取动态压力的特征值,并将特征值量纲一化后用一个加权值参数表示,建立了动态压力与泄漏孔径的关系模型,通过试验数据验证了模型的正确性;根据动态压力到达不同位置处传感器所测定的时间不同,使用量纲一化广义互相关函数,建立基于时间差的源信号定位模型,能精准判别陶瓷过滤管泄漏所在的位置。通过两个模型的相互耦合,能快速准确判断过滤器中是否有过滤管断裂以及断裂的位置和多少,为过滤器的稳定运行提供一定的技术支持。

关键词：陶瓷过滤管动态压力特征值故障诊断

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两种不同入口结构旋风分离器内涡核摆动的对比

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化学反应工程与工艺 2018年第4期34卷 297-306页

作者：高助威王娟王江云毛羽中国石油大学重质油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

为了探究入口结构对旋风分离器内涡核摆动的影响,采用雷诺应力模型(Reynolds stress model,RSM)对两种不同入口结构旋风分离器内旋转流动进行了气相流场的数值模拟。结果表明,切向速度在截面上呈现明显的非轴对称现象,主要表现为等值线... 详细信息

为了探究入口结构对旋风分离器内涡核摆动的影响,采用雷诺应力模型(Reynolds stress model,RSM)对两种不同入口结构旋风分离器内旋转流动进行了气相流场的数值模拟。结果表明,切向速度在截面上呈现明显的非轴对称现象,主要表现为等值线分布不对称,零值所在位置与几何中心不重合,零值靠近壁面的一侧,切向速度较大,零值远离壁面的一侧切向速度较小。直切式旋风分离器内部偏心比(|Δr|/D)多在0.025～0.050,而蜗壳式旋风分离器内部偏心比则多在0.000～0.025,偏心程度明显下降。蜗壳式旋风分离器在90～270°截面和180～360°截面上的旋转中心偏移轴线值(|Δx|和|Δy|)的平均值均减小,蜗壳式旋风分离器偏心距(|Δr|)的平均值相对于直切式减小23.5%。

关键词：旋风分离器入口结构数值模拟涡核摆动偏心距

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刚性过滤器脉冲反吹过程中滤管内动态压力特性

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化工学报 2016年第8期67卷 3452-3458页

作者：栾鑫姬忠礼刘龙飞中国石油大学(北京)机械与储运工程学院北京102200 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京102200

催化汽油吸附脱硫（S-Zorb）装置中反应器过滤器的脉冲反吹性能直接影响吸附剂的分离与循环。利用建立的滤管过滤性能实验装置,采用高频动态压力传感器,测定脉冲反吹过程中沿滤管长度方向不同位置处滤管内动态压力随时间的变化特性,分... 详细信息

催化汽油吸附脱硫（S-Zorb）装置中反应器过滤器的脉冲反吹性能直接影响吸附剂的分离与循环。利用建立的滤管过滤性能实验装置,采用高频动态压力传感器,测定脉冲反吹过程中沿滤管长度方向不同位置处滤管内动态压力随时间的变化特性,分析了滤管长度、反吹压力和脉冲宽度对滤管内动态压力特性的影响规律。结果表明：自开口端至盲端,滤管内动态压力的压力峰值先逐渐变大后基本不变;相同反吹条件下,随着滤管长度的增加,滤管内沿长度方向各位置处的压力峰值均降低。实验范围内,1750-2000 mm滤管开口端附近的动态压力在达到压力峰值后降低为负压,并在反吹气流和脉冲压力波的共同作用下持续振荡。适当提高反吹压力以及增加脉冲宽度可以改善长滤管的反吹效果。

关键词：过滤分离脉冲反吹多孔介质动态压力

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压缩机干气密封滤芯性能检测装置设计及应用

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油气储运 2016年第11期35卷 1216-1221页

作者：常程姬忠礼刘传斌赵峰霆中国石油大学(北京)/过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室

针对国内缺少滤芯高压性能测试装置的现状，设计了压缩机干气密封滤芯性能检测装置，利用该装置在实际高压运行工况下对干气密封滤芯性能进行评价，并分析压缩机干气密封系统气源内颗粒物的粒径及浓度情况。结果表明：实验室与现场条件... 详细信息

针对国内缺少滤芯高压性能测试装置的现状，设计了压缩机干气密封滤芯性能检测装置，利用该装置在实际高压运行工况下对干气密封滤芯性能进行评价，并分析压缩机干气密封系统气源内颗粒物的粒径及浓度情况。结果表明：实验室与现场条件下，相同滤芯的初始压降曲线有较大差别，在现场条件下，滤芯压降曲线呈抛物线形式：测试期间，干气密封系统气源内颗粒物粒径范围为0．3～2．0μm，质量浓度范围为0．01～0．03mg／m^3，气质情况符合干气密封系统进气要求；检测的国产滤芯可在高压工况下正常工作，测试结果可为滤芯设计和国产化工作提供数据支持。

关键词：压缩机干气密封滤芯过滤性能天然气

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生物柴油替代物燃烧反应机理的简化构建

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燃烧科学与技术 2021年第6期27卷 635-643页

作者：张磊齐千慧孙胜利中国石油大学(北京)机械与储运工程学院北京102249 过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室北京102249

基于路径通量分析以及同分异构体整合对一个生物柴油的复杂燃烧反应机理(3299组分和10806个反应)进行简化,得到了一个生物柴油简化燃烧机理,该机理包含164个组分和695个反应.路径通量分析同时考虑了组分间的直接性以及经一个中间组分的... 详细信息

基于路径通量分析以及同分异构体整合对一个生物柴油的复杂燃烧反应机理(3299组分和10806个反应)进行简化,得到了一个生物柴油简化燃烧机理,该机理包含164个组分和695个反应.路径通量分析同时考虑了组分间的直接性以及经一个中间组分的间接相关性,同分异构体整合进一步将具有相同的摩尔质量和官能团以及相似输运性质的同分异构体及其反应整合进入同一个集总组分及相应的反应.所得简化机理被用于计算不同条件下封闭式均质反应器内自燃的着火延迟以及完美搅拌反应器内的燃烧,结果表明所得简化机理能够保留原始复杂机理的关键反应特性.通过三维数值模拟生物柴油在柴油机缸内工作条件下喷雾燃烧,证实基于该简化机理的燃烧模型能够较为准确地模拟生物柴油的喷雾燃烧过程.

关键词：生物柴油机理简化路径通量分析同分异构体整合喷雾燃烧

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基于多组分蒸发模型的柴油喷雾燃烧的LES研究

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燃烧科学与技术 2018年第6期24卷 528-534页

作者：任晓华张磊任泽昱姬忠礼中国石油大学(北京)机械与储运工程学院北京102249 过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室北京102249

采用大涡模拟方法结合多组分蒸发模型对定容燃烧室内的柴油喷雾和燃烧过程进行了数值模拟研究.在大涡模拟中,采用动态结构模型模拟亚网格应力项,基于反褶积方法在湍动能的输运方程中增加了源项,表征燃油液滴与环境气体在亚网格尺度的相... 详细信息

采用大涡模拟方法结合多组分蒸发模型对定容燃烧室内的柴油喷雾和燃烧过程进行了数值模拟研究.在大涡模拟中,采用动态结构模型模拟亚网格应力项,基于反褶积方法在湍动能的输运方程中增加了源项,表征燃油液滴与环境气体在亚网格尺度的相互作用;在多组分蒸发模型中,采用Gamma函数描述柴油液滴组分的摩尔分布,推导了基于连续热力学方法的气相组分控制方程的大涡模拟形式.将上述模型写入到多维CFD程序KIVA-4中,通过与无蒸发燃油喷雾和有蒸发喷雾燃烧过程相关实验数据的对比,计算得到了更为真实的喷雾形态和碳烟分布等结果,表明了该模型对提高柴油喷雾燃烧过程仿真性能具有巨大潜力.

关键词：大涡模拟多组分蒸发喷雾燃烧

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CO2海洋封存系统管道腐蚀特性研究进展

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腐蚀科学与防护技术 2019年第6期31卷 672-680页

作者：颜开向勇陈晓玲中国石油大学(北京)机械与储运工程学院多相流腐蚀与防护实验室过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室

碳捕集与封存(CCS)技术是减少CO2排放的重要举措。将海洋作为CO2的封存场所可以永久封存大量的CO2,具有广阔的发展前景。液态CO2运输和复杂的海洋环境是CO2海洋封存系统的主要特点,液态CO2中杂质气体组分以及高含盐的外部海洋环境会对CO... 详细信息

碳捕集与封存(CCS)技术是减少CO2排放的重要举措。将海洋作为CO2的封存场所可以永久封存大量的CO2,具有广阔的发展前景。液态CO2运输和复杂的海洋环境是CO2海洋封存系统的主要特点,液态CO2中杂质气体组分以及高含盐的外部海洋环境会对CO2运输管道和其他设施造成严重的内腐蚀与外腐蚀问题。本文介绍了CO2海洋封存的原理和方式,着重分析了海洋封存系统中影响CO2运输管道内部腐蚀和外部腐蚀的主要因素,并列举了一些防腐措施。最后,对CO2海洋封存系统腐蚀问题研究进行了展望。

关键词：碳捕集封存液态CO2 海洋封存腐蚀杂质气体

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旋风分离器环形空间顶灰环的流动特性

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石油学报（石油加工） 2024年第1期40卷 183-192页

作者：曹鸣谦陈建义樊骁琦崔灏魏耀东中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室北京102249 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

旋风分离器环形空间内由于二次涡的作用在上部存在一个旋转的顶灰环,不仅会降低分离效率,而且会造成冲蚀磨损。采用有机玻璃制造的PV型旋风分离器(筒体直径D=160 mm)以及丙烯腈待生催化剂和铁矿粉,在入口气速(v_(in))为12~20 m/s、入口... 详细信息

旋风分离器环形空间内由于二次涡的作用在上部存在一个旋转的顶灰环,不仅会降低分离效率,而且会造成冲蚀磨损。采用有机玻璃制造的PV型旋风分离器(筒体直径D=160 mm)以及丙烯腈待生催化剂和铁矿粉,在入口气速(v_(in))为12~20 m/s、入口气流颗粒质量浓度(C_(in))为10~100 g/m^(3)条件下进行实验,利用高速摄像机考察顶灰环的流动特性。实验结果表明:顶灰环存在周期性脱落现象;脱落周期与入口气速和入口气流颗粒质量浓度有关,且随入口气速增大而增大,随入口气流颗粒质量浓度增大而减小。为进一步分析顶灰环的形成机理,利用Fluent模拟了环形空间的气相流场。结果表明,二次涡对颗粒群的夹带形成了顶灰环,顶灰环颗粒的积累导致顶灰环发生周期性脱落。在模拟分析基础上建立了基于准数关联的顶灰环脱落周期的预测模型。

关键词：旋风分离器顶灰环颗粒聚集脱落数值模拟

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极板凹凸结构形状对电解槽内部流动特性的影响

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过程工程学报 2021年第3期21卷 251-258页

作者：李军王娟张佳邹槊何星晨万加亿中国石油大学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市重点实验室北京102249 北京航天动力研究所北京100076

目前压滤式水电解槽极板普遍采用球形凹凸组合结构,目的是能够增强流动的扰动程度,使电解液分布更加均匀。为了进一步改善流场分布,将五种不同形式的凹凸组合结构与电解单元极板结构相结合,采用数值模拟方法分析并比较了不同凹凸组合结... 详细信息

目前压滤式水电解槽极板普遍采用球形凹凸组合结构,目的是能够增强流动的扰动程度,使电解液分布更加均匀。为了进一步改善流场分布,将五种不同形式的凹凸组合结构与电解单元极板结构相结合,采用数值模拟方法分析并比较了不同凹凸组合结构通道内部的流动特性和流场分布特点。结果表明,五种结构通道内的速度分量uz均存在负速度分布区域,且该区域内的湍动能值较大;局部涡旋均表现为凹陷结构边缘处向凹陷内部发展的涡旋运动,涡旋流动细节与凹凸结构形式密切相关;平均涡通量及涡量值的分布表明凹凸结构主要影响局部区域的涡旋强度,对整体流动影响较小;流场分布均匀性与凹凸结构迎风面的形状尺寸等因素有关,其中Case D泪滴形结构的流场分布均匀性最好。

关键词：压滤式水电解槽凹凸结构涡旋运动涡通量涡量分布均匀性

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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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