减压转油线的数值模拟研究

减压转油线的数值模拟研究

论文摘要

减压转油线是炼油常减压蒸馏装置中的一个重要管道。设计良好的转油线不但可以提高减压拔出率,降低能耗,而且可以改善油品质量﹑提高油品安定性和避免油品超温裂解。减压转油线内油品流动属于变温气液两相流动过程。随着油品沿转油线流动,压强逐渐降低,液相渐次汽化,油品温度﹑流速﹑汽化率﹑以及粘度﹑密度等物性亦不断变化。本论文首次利用计算流体力学对减压转油线内单相流和气液两相流进行模拟,得到转油线内的温度分布﹑压力分布﹑速度分布以及汽化率分布等规律。本文以减压转油线为研究对象,采集了六套减压转油线结构尺寸和物性数据,建立了单相流模型,对六套减压转油线内的气相流动进行了模拟分析,并根据模拟结果对减压转油线的结构进行了优化改进。针对复杂碳氢混合物两相流动的特点,建立了气液两相在减压转油线内流动的数学模型,对不同减压转油线的结构特点和气液两相流流型进行了模拟分析。考虑离散相和连续相之间的热量﹑质量和动量传递;考虑油滴的汽化(蒸发);对离散相和连续相进行耦合求解。模拟研究表明,减压转油线的温降和压降主要集中在过渡段;转油线中弯头、高度差、管路汇合及变径等结构对压降、温降和流速的影响较大;采用裤状三通的形式有利于减小转油线的压降和温降。两相流模拟计算结果比单相流更接近实际工作状况。通过计算流体力学对减压转油线模拟研究可指导减压转油线的工程设计,对实现减压深拔、提高炼油常减压蒸馏装置的经济效益具有重要意义。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 文献综述
  • 1.1 常减压蒸馏
  • 1.1.1 常减压工艺流程
  • 1.1.2 常减压蒸馏技术现状
  • 1.1.3 减压深拔技术及其现状
  • 1.2 减压转油线的研究意义和研究现状
  • 1.2.1 减压转油线简介
  • 1.2.2 减压转油线的研究意义
  • 1.2.3 减压转油线的研究现状
  • 1.3 气液两相流流型
  • 1.3.1 水平管内气液两相流流型
  • 1.3.2 垂直管内气液两相流流型
  • 1.4 CFD 基本理论及其在两相流模拟中的应用
  • 1.4.1 CFD 基本理论
  • 1.4.2 CFD 在两相流模拟中的应用
  • 1.5 课题的提出及工作思路
  • 第二章 减压转油线单相流数值模拟研究
  • 2.1 减压转油线原始数据
  • 2.1.1 转油线的结构数据和操作参数
  • 2.1.2 减压转油线结构分析
  • 2.2 减压转油线单相流的数值模拟
  • 2.2.1 控制方程
  • 2.2.2 湍流模型
  • 2.2.3 网格划分
  • 2.2.4 参数设定
  • 2.2.5 模拟结果与讨论
  • 2.3 减压转油线的结构优化
  • 2.4 本章小结
  • 第三章 减压转油线气液两相流数值模拟研究
  • 3.1 多相流模型及其选择
  • 3.1.1 欧拉-欧拉方法
  • 3.1.2 欧拉-拉格朗日方法
  • 3.1.3 多相流模型的选择
  • 3.2 DPM 模型
  • 3.2.1 离散相与连续相间的耦合
  • 3.2.2 轨迹积分
  • 3.2.3 随机轨道模型
  • 3.2.4 Rosin-Ramler 模型
  • 3.2.5 油滴蒸发
  • 3.3 控制方程
  • 3.4 湍流模型
  • 3.5 网格划分
  • 3.6 参数设定
  • 3.6.1 物性数据
  • 3.6.2 简化处理
  • 3.6.3 边界条件
  • 3.7 模拟计算方法
  • 3.8 模拟结果与讨论
  • 3.9 本章小结
  • 第四章 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 相关论文文献

    • [1].混动双离合变速箱气液两相流分析[J]. 时代汽车 2020(08)
    • [2].基于流固耦合的气液两相流管道振动特性分析[J]. 管道技术与设备 2020(04)
    • [3].管道内输气液两相流振动实验设计[J]. 石化技术 2020(08)
    • [4].新型气液两相流相含率检测装置特性研究[J]. 中国测试 2017(03)
    • [5].倾斜管环空气液两相流压降变化规律实验研究[J]. 中国科技论文 2020(09)
    • [6].气液两相流等干度分配特性研究[J]. 节能 2019(10)
    • [7].气液两相流临界分配特性及相分离控制[J]. 西安交通大学学报 2015(01)
    • [8].对于管路气液两相流流型分布的研究[J]. 内蒙古石油化工 2014(21)
    • [9].一种能应用于气液两相流的新型稳流阀设计(英文)[J]. 机床与液压 2015(12)
    • [10].关于气液两相流流型及其判别的若干问题[J]. 科技致富向导 2010(21)
    • [11].气液两相流控制膜污染研究进展[J]. 膜科学与技术 2012(06)
    • [12].水平气液两相流管道振动实验研究[J]. 山东化工 2011(09)
    • [13].管道气液两相流研究[J]. 石化技术 2018(07)
    • [14].气液两相流管束分离器数值模拟与实验验证[J]. 油气储运 2018(08)
    • [15].气液两相流管道的应力分析[J]. 科学技术创新 2018(29)
    • [16].浅谈气液两相流测量技术及其应用[J]. 职业 2009(08)
    • [17].基于复杂度的双接触式气液两相流流型识别研究[J]. 动力工程学报 2017(03)
    • [18].气液两相流管道内腐蚀与防护研究[J]. 热加工工艺 2015(12)
    • [19].气液两相流在集箱中的分配特性[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊) 2014(02)
    • [20].微小通道内气液两相流数值模拟[J]. 广东化工 2014(07)
    • [21].用于气液两相流测量的正弦电流激励源的设计[J]. 电源技术 2010(07)
    • [22].闪蒸型气液两相流管径选择浅析[J]. 大氮肥 2019(04)
    • [23].气液两相流管道泄漏瞬态模型及数值计算[J]. 石油工程建设 2017(06)
    • [24].输气管道内气液两相流流型监测技术研究[J]. 科技传播 2013(21)
    • [25].基于段塞流的通用气液两相流模型中闭合关系式的评价[J]. 油气田地面工程 2018(12)
    • [26].化工装置中气液两相流管道的设计探讨[J]. 化工设计 2019(05)
    • [27].混输管路气液两相流模型的建立与验证[J]. 科学技术与工程 2018(03)
    • [28].基于旋转分相单元的电容式气液两相流含液率测量[J]. 化工学报 2018(04)
    • [29].气液两相流多喷嘴分流取样计量研究[J]. 中国石油大学学报(自然科学版) 2014(04)
    • [30].320m~3充气机械搅拌式浮选机内气液两相流的数值模拟[J]. 有色设备 2010(06)

    标签:;  ;  ;  

    减压转油线的数值模拟研究
    下载Doc文档

    猜你喜欢