加氢裂化装置热高分气换热器失效分析与对策

随着原油的日益劣质化,加氢裂化装置原料中硫、氮、氯等腐蚀性杂质含量增加,导致装置腐蚀风险增大。通过分析某加氢裂化装置热高分气换热器的腐蚀状况,试验测定了换热管内介质中腐蚀性杂质的类型和含量,分析了换热管材料的化学成分,进行了换热管材料的金相组织分析,以及腐蚀穿孔部位材料的电子显微分析和微区EDX分析,对换热管内部流体的流动状态和结晶温度分析计算,确定了换热管的失效原因,针对性提出了防止高热分气换热器腐蚀失效的措施。     

重气扩散数值模拟模型分析

重气扩散研究旨在为危险性化学品泄漏救援提供科学参考。重气扩散主要研究方法包括试验研究、物理模拟、数值模拟,与试验研究与物理模拟相比,数值模拟的优点在于其成本低、耗时短和重复性高。对重气扩散的数值模拟模型进行归纳和分类,阐述了模型的基本原理,分析了各种模型的优缺点以及使用局限性,并在数值模拟模型的选择上给出建议,为进一步提高重气扩散数值模拟的准确性和重复性提供理论基础。     

城市应急重气扩散模型在JU2003扩散试验中的模拟验证

发展了一个能够考虑昼夜大气稳定度差异的城市应急重气扩散模型——SLAB_URBAN模型,利用该模型对美国Oklahoma City Joint Urban 2003(JU2003)城市扩散试验进行了模拟,主要关注下风方向不同观测距离的Cmaxu/Q值,并将模型模拟出的Cmaxu/Q值与JU2003试验观测的Cmaxu/Q值进行了对比验证。结果表明:SLAB_URBAN模型能够模拟出昼夜不同稳定度条件下城市重气扩散在下风方向浓度的分布状况;SLAB_URBAN模型的统计误差分析显示其模拟结果与观测值较一致;此外,从应急反应和安全角度考虑,SLAB_URBAN模型也符合实际工作的需求。     

沈阳市老虎冲垃圾填埋场填埋气产量估算

通过选取3种不同的填埋气预测模型：IPCC模型、中国填埋气估算模型、德国模型,结合沈阳市老虎冲填埋场的实际情况,对各参数进行了修订,从而预测老虎冲填埋场填埋气产量情况,并分析比较各模型预测结果。结果表明,2003—2011年,3种模型反映了相同的填埋气变化趋势,趋于上升状态;2012—2025年,由于填埋量发生变化,IPCC模型与中国填埋气估算模型和德国模型的填埋气变化情况相反,呈下降趋势。3种模型预测的填埋气产量的峰值大小为：中国填埋气估算模型为3.3×107m3/a,IPCC模型为2.1×107m3/a,德国模型为9.8×106m3/a。根据实际产气情况进行对比,发现德国模型更符合实际情况。     

填埋气产气量估算模型在我国的应用

填埋气(LFG)是一种利用价值高的高热值清洁燃料,对LFG进行控制和利用已成为城市垃圾处置技术的重要组成部分,但有效开发利用的前提是对LFG产量及产气速率进行较为准确的估算。重点分析了两中典型的生活垃圾填埋气估算模型:Land GEM模型、Scholl Cayon模型,探讨了这两种模型参数的确定。并以北京市某填埋场为例,运用两种模型预测该填埋场填埋气产气量,比较讨论分析了两模型预测结果的差异,为LFG的利用提供了设计依据。     

闸板防喷器气密封性能改进措施研究

防喷器是控制高温、高压、高含硫"三高"气井井喷失控的最后一道防线,但闸板防喷器的气密封问题一直没有很好地解决,为了提升闸板防喷器的气密封性能,确保钻井过程的安全可靠,对闸板防喷器的气密封失效原因进行了分析,提出了改进气密性能的措施,通过实验室试验,现场使用验证,取得了较好的效果。     

重气扩散研究综述

在分析重气形成原因的基础上,对影响重气扩散的因素进行了分析;对目前国外进行的大型重气扩散实验进行了简单的描述,在实验的基础上,对开发的重气扩散模型做了介绍,并对各类模型的优缺点以及基本原理进行了概括;最后提出重气扩散的研究方向.     

气云爆炸下波纹板结构特征对抗爆性能影响研究

为分析波纹板结构在气云爆炸荷载下抗爆性能,减少爆炸事故中人员伤亡及财产损失,建立了基于Johnson-Cook模型和CONWEP控制方程的波纹结构数值仿真模型,并通过气体爆炸试验验证了仿真模型的准确性。通过调整波纹板厚度、坡深、波宽等参数,分析波纹结构在气体爆炸下动态响应规律。结果表明,波纹板变形量与波纹板厚度t、坡深h呈负相关,与波宽L₁、坡宽L₂呈正相关,其中,受厚度t的影响最为显著,坡深h次之,波宽L₁、坡宽L₂较小。研究结果可为高性能波纹结构抗爆设计提供技术支撑。     

煤粉炉掺烧乙烯火炬气热力计算分析

以企业自备电厂中65 t/h煤粉炉掺烧乙烯火炬气为对象,对我厂煤粉炉的基本情况和乙烯火炬气的特性进行了介绍,根据混合燃料的特点建立了热力计算模型,分别对100%和70%两种负荷下的纯煤和最大量掺烧四种极端工况进行了热力校核计算,并对混合燃料特性、炉膛辐射换热、对流换热和锅炉热效率等四个方面的影响进行了分析;同时,剖析了掺烧改造的火炬气回收和供气、燃气燃烧器和安全保护等三个关键系统,论述了掺烧比例的确定、掺烧位置的选择、运行和配风优化等需要重点关注的三个问题,为企业回收利用工业废气,锅炉掺烧非设计燃料,实现节能创效提供了理论和实践参考。     

复合材料尾翼前缘结构抗鸟撞仿真及试验验证研究

目的 依据适航条款25.631的要求,对飞机复材尾翼前缘结构抗鸟撞能力进行仿真分析及试验验证。方法 根据复材鸟撞仿真计算的需要,建立了获取复材动态力学性能参数的试验矩阵,开展了复材动态力学性能测试及本构模型参数标定。应用标定后的复材本构模型参数,对尾翼前缘结构的抗鸟撞能力进行了仿真分析,同时开展了试验验证。结果 试验结果与仿真结果良好的一致性,表明建立的鸟撞数值仿真模型能够较合理地预计尾翼前缘结构的损伤。结论 建立的试验证矩阵和经试验验证过的复材鸟撞仿真分析方法对飞机结构抗鸟撞设计具有一定的指导作用。     

重气扩散模型分类方法

在分析重气扩散专家组HGDEG所提出的模型分类方法不足的基础上,根据模型的建模思路及其相互联系,提出了一套重气扩散模型的分类方法,并对各类模型做了简要说明.     

重气扩散研究方法综述

在简要叙述了重气的基本特征的基础上,应用SWOT分析法从国际和国内的角度分析了重气扩散的研究方法,对部分模型的原理和优点、缺点做了简单的介绍,并列举了部分模型根据其特点可以应用的领域,针对目前重气研究的不足之处提出需要进一步研究的方向。     

新型气升式氧化沟流体力学特性的数值模拟

以基于计算流体力学的FLUENT 软件为工具,选用雷诺应力模型对小试气升式氧化沟的三维流场进行模拟研究,比较了进气量分别为0.25,0.5,0.75m3/h 以及污泥浓度分别为2.5,5.0g/L 时的流速和流态.结果表明,气升式氧化沟的流态从整体上看是完全混合的,但其底部由于流速较大又具有推流特性;进气量对液相流速影响明显,对整体流态并无影响,污泥浓度对流速和流态影响都很小;将模拟结果与实际测试数据对比,表明该模拟结果可靠,可用于小试反应器的流体力学特性研究.     

湿法烟气脱硫法鼓泡反应器的气液传质建模

利用双膜理论对湿法烟气脱硫法鼓泡反应器气液传质建立数学模型。通过鼓泡反应的钠碱脱硫实验来验证模型，得到的模型计算结果和实验相吻合。利用模型，通过改变的初始参数来研究对传质的影响。结果表明，提高气流速度、进气浓度、吸收液柱高度和吸收液浓度，有利于传质吸收，提高鼓泡反应器的传质系数和脱硫效率。     

新型燃油惰气发生器燃烧室的设计及流场分析

对燃油惰气发生器燃烧室进行了优化设计,并以此为研究对象,对气相采用重整化群(Renormalization Group,RNG)k-ε双方程模型,对颗粒相采用随机颗粒轨道模型;考虑气雾两相之间的耦合作用,采用二阶迎风差分和SIMPLE算法,对燃烧室内的气雾两相三维流场进行数值模拟,得到燃烧室内空气-油雾两相流动动力学特性,其结果对燃油惰气发生器燃烧室燃烧性能的分析及结构与工艺参数的优化具有重要意义.     

三氯硅烷储罐泄漏中毒事故后果模拟

采用重气云扩散模型,对三氯硅烷储罐泄漏中毒事故后果进行定量模拟分析,根据三氯硅烷LC50值确定中毒死亡范围为50.2 m,并运用ε准则对模拟结果进行了验证。     

焦化场地包气带区土壤苯的精细化风险评估

苯系物是以煤炭为原料的焦化企业主要挥发类有机污染物（VOCs）.我国现行技术导则在评估VOCs呼吸暴露健康风险时推荐Johnson-Ettinger（J&E）蒸气入侵模型,该模型简单易用,但在某些实际场地应用中存在过于保守的问题,采用双元平衡模型（Dual Equilibrium Desorption,DED）对J&E模型进行校正后可以在一定程度上克服该问题.基于河北省某焦化厂前期土壤调查结果,选取约30 000 m2污染较重的区域开展苯土壤气通量专项调查并进行精细化风险评估,采用J&E-DED模型计算苯的室内呼吸暴露途径健康风险,并与基于J&E模型和实测土壤气挥发通量计算的风险结果进行比较.结果表明:①基于J&E模型、J&E-DED模型、实测土壤气挥发通量计算研究区域土壤苯的致癌健康风险均超过1.00×10-6,对人体存在不可接受的致癌风险.②基于J&E-DED模型计算的风险值比基于J&E模型计算的风险值更接近于基于实测土壤气挥发通量计算的风险值.③当场地土壤性质偏砂性时,可为土壤气中VOCs的扩散迁移提供相对贯通的自由通道,致使整个污染区域土壤气的浓度和风险分布比较均匀.④对J&E-DED模型评估苯室内人体呼吸暴露健康风险时的敏感性参数进行分析发现,地基裂隙中空气体积比对结果的影响最明显（达190.6%）,影响最小的是土壤孔隙水体积比和土壤容重,其他参数对结果均有比较明显的影响.研究显示,该场地地质条件下,J&E-DED模型对于反映土壤中苯的人体健康风险具有较好的适用性,可以在一定程度上克服J&E模型计算结果过于保守的问题.      

高温环境下薄壁结构声疲劳失效验证技术研究

目的针对高温环境下薄壁结构声疲劳失效问题,研究分析薄壁结构在高温环境下的声疲劳失效特征,验证薄壁结构热声响应计算方法与疲劳寿命预估模型的有效性。方法较系统地阐述高温环境下薄壁结构声疲劳失效试验验证技术,重点总结热声疲劳试验环境建立与加载、高温环境下噪声测试、高温环境下动态响应测试和疲劳破坏寿命测试方法,并通过具体案例说明工程中试验验证方法的有效性。结果试验件在仿真计算与试验中的破坏位置一致,响应频率吻合较好,应力水平一致,疲劳寿命量级相当。结论薄壁结构热声响应计算方法与疲劳寿命预估模型的有效性高。     

双氧水法环氧氯丙烷工艺气安全处置方案

为防止双氧水法制环氧氯丙烷工艺过程中气相燃爆事故的发生,利用Aspen软件对反应器气相空间、一级冷凝器、二级冷凝器、吸附及尾气排放单元开展了组分模拟和燃爆风险分析,针对高风险单元开展了工况条件下的燃爆参数测试,根据测试结果制定了工艺气冷凝处理方案.结果表明:一级冷凝器冷凝温度低于33℃时,工艺气中氯丙烯含量低于该温度下的爆炸上限,进入爆炸区间,设定一级冷凝温度为35℃;二级冷凝器中氯丙烯的极限氧含量为10.9％,控制二级冷凝器中氧浓度低于8.9％,可以达到燃爆防控的目标.     

垃圾填埋气测试与火炬装置的开发

本文中开发的一套垃圾填埋气的工程化测试与火炬装置,不仅能满足在建设垃圾填埋气利用工程中的前期测试任务要求,提供系统、全面的测试数据,还能作为一个流程单元应用于建设工程中。该装置获得了成功应用,并在长达半年的连续运行期间表现出稳定的工作性能,为开展垃圾填埋气利用工作提供了良好的测试手段和应用装置。