论文摘要
乙烯裂解炉作为高能耗的设备,是热裂解制乙烯过程的核心装置,而裂解炉炉管内的流体流动、裂解反应、炉管壁面的辐射传热和对流传热直接影响乙烯的收率和选择性。因此,研究乙烯裂解炉炉管的强化传热对于提高能量利用率和乙烯收率有着一定的意义。本文基于计算流体力学的方法,以KTI公司的GK-V型乙烯裂解炉为研究对象,用Gambit软件建立三维几何模型并加密处理网格,用Fluent商业软件对其进行耦合数值模拟。主要内容如下:1、考虑到炉管内流体的流动对传热的影响,在炉管内的不同位置分别加入2组、3组、4组扭曲片,研究扭曲片对传热的影响。由于扭曲片的特殊结构,用尺寸方程(size-function)来加密近壁区域网格,以提高壁面附近边界层内的分辨率。研究表明:加入扭曲片以后,管内流体的流型改变,边界层减薄,强化了传热,且在压力损失适当增加的前提下,4组扭曲片的强化传热效果最明显。2、研究管内插入扭曲片的强化传热对热通量、外壁面温度和乙烯丙烯收率的影响。研究表明:加入扭曲片以后,炉管壁面热通量增大,外壁面温度降低,乙烯收率提高,丙烯收率有所降低,乙烯丙烯的总体收率增加。特别是加入4组扭曲片时,与光滑圆管相比,乙烯收率明显提高,约为8.9%;丙烯收率曲线在出口处下降得较为明显,说明二次反应明显。3、研究扭曲片的强化传热对炉膛内流场的影响。结果表明:强化传热对炉膛内的烟气流动影响不大,由于强化了传热,炉膛的热效率提高了3.0%。
论文目录
相关论文文献
- [1].空气预热器技术在乙烯裂解炉的应用[J]. 石油和化工节能 2009(04)
- [2].乙烯裂解炉模拟优化软件现状及其应用[J]. 石油与天然气化工 2019(06)
- [3].乙烯裂解炉炉管开裂分析[J]. 化工机械 2020(01)
- [4].乙烯裂解炉对流段炉管开裂原因分析[J]. 中国设备工程 2020(07)
- [5].一种乙烯裂解炉管高温损伤评估的新方法[J]. 机电工程技术 2020(06)
- [6].乙烯裂解炉炉膛衬里改造控制要点、难点分析[J]. 河南科技 2019(13)
- [7].乙烯裂解炉测温新技术研究与应用[J]. 广东石油化工学院学报 2016(06)
- [8].乙烯裂解炉炉管渗碳过程数值模拟[J]. 装备制造技术 2017(02)
- [9].乙烯裂解炉脱硝改造方案分析[J]. 石油石化绿色低碳 2017(04)
- [10].乙烯裂解炉化学清洗工艺的探讨与分析[J]. 炼油与化工 2017(05)
- [11].渗碳对乙烯裂解炉服役炉管组织与拉伸性能的影响[J]. 机械工程材料 2020(11)
- [12].乙烯裂解炉自动化投料方法和系统开发研究[J]. 辽宁化工 2020(11)
- [13].乙烯裂解炉扭曲片管失效原因探讨[J]. 热加工工艺 2020(06)
- [14].惠生工程承建世界最大单台乙烯裂解炉成功就位[J]. 上海化工 2018(12)
- [15].乙烯裂解炉的节能降耗措施探讨[J]. 化工管理 2018(30)
- [16].先进控制系统在乙烯裂解炉上的应用[J]. 计算机与应用化学 2017(09)
- [17].乙烯裂解炉管的蠕变损伤失效和寿命评级[J]. 石化技术 2015(11)
- [18].乙烯裂解炉模块化技术通过鉴定[J]. 化工装备技术 2015(02)
- [19].乙烯裂解炉引风机的振动分析[J]. 石化技术 2015(10)
- [20].乙烯裂解炉烧焦工艺研究与改进[J]. 化工管理 2014(02)
- [21].国产化乙烯裂解炉结焦原因分析及对策[J]. 山东化工 2014(05)
- [22].乙烯裂解炉炉管运行中的变形因素分析[J]. 石油和化工设备 2014(09)
- [23].乙烯裂解炉水平比肩国际先进[J]. 江苏氯碱 2013(04)
- [24].我国首台150kt/a乙烯裂解炉投运[J]. 石油化工 2010(12)
- [25].乙烯裂解炉结焦抑制技术研究[J]. 山东化工 2009(03)
- [26].乙烯裂解炉结焦抑制技术研究[J]. 四川化工 2009(02)
- [27].乙烯裂解炉炉衬材料的现状及展望[J]. 石油化工设计 2008(04)
- [28].空气预热器在乙烯裂解炉中的应用[J]. 化工科技 2008(01)
- [29].扬子石化将天然气用作乙烯裂解炉补充燃料气[J]. 石油化工技术与经济 2008(03)
- [30].16万吨乙烯裂解炉H炉黑体技术效果分析[J]. 化工管理 2020(12)