ZA-5氨合成催化剂形状系数的测定与应用

在自制的床层压降测定实验装置中,通过对催化剂颗粒床层压降的测定,求得ZA－5氨合成催化剂的形状系数为0．594。将该催化剂的形状系数应用于3段串联绝热轴向固定床氨合成反应器的模拟计算,所得床层压降为0．2123MPa。     

环柱形催化剂颗粒尺寸对填充床传热参数的影响

在可同时测定轴向径向温度的壁冷式固定床中测定了瓷环及两种不同尺寸环柱形环氧乙烷合成银催化剂颗粒的温度分布，利用所测实验数据对拟均相二维模型进行了传热参数计算。结果表明，随着环柱形颗粒内，外径比的增大，径向有效导热系数也得到了提高；由于低管径比条件下二维模型存在局限性和实验误差，壁给热系数有较大的分散性。     

乙烯基乙酸酯合成催化剂的有效导热系数和壁给热系数测定

以壁冷式固定床测定了4种相同材质不同几何形状的负载型催化剂的传热参数，建立了二维拟均相模型，并以正交配置法对催化剂床层的径向有效导热系数和壁给热系数进行了求解。比较了催化剂几何形状的不同对于床层传热参数的影响。     

吸附床层中有效导热系数测定及非稳态传热

本文采用一维拟均相单参数模型研究了低雷诺数下,以改性分子筛为填料的吸附床层中的非稳态传热,测算出床层中的有效导热系数,并回归出床层中心轴线上达到指定温度所需时间与柱径之间的关系式,与实验数据吻合良好,为参数泵吸附分离工艺的放大提供了可靠的依据,也为低雷诺数下填充床中的传热研究提供了有益的参考。     

二维锥形填充床的流体力学特性和局部流化现象

针对 15°二维锥形填充床 ,在不同表观气速下 ,用热线风速仪测定了床层表面的气速分布 ,用U形管压差计测定了床层压降 .测量结果表明 ,在较高的表观气速下 ,床层表面的气速分布非常不均匀 ,床层结构出现局部变形 ,Ergun形式的计算方程不能正确预测床层压降 .通过使用数字照相机对床层局部流化过程进行了观测 ,发现由于床层流通面积的变化和收缩形壁面对近壁区气体流动方向的诱导作用 ,造成气速分布的高度不均匀性 ,在较高的表观气速下床层结构出现局部变形 ,并最终导致局部流化现象的出现     

醋酸乙烯合成环柱状催化剂固定床传热参数

采用径向测温方法和拟均相二维模型,对乙烯氧乙酰化合成醋酸乙烯环柱状催化剂在固定床中的传热特性按工业生产条件进行了测定,并考察了催化剂尺寸对传热性能的影响。对实验数据分别用有限差分法及正交配置法进行处理,得到了固定床一维热系数ｈ,二维径向传热参数Ｋｅｒ,ｈｗ与雷诺准数Ｒｅ的关系式。     

水平井两层稳定岩屑传输规律研究

根据物质守恒定律和动量定理，建立了考虑岩屑床层中流体流动压降、悬浮层中岩屑颗粒受阻沉降的水平井偏心环空中两层稳定岩屑传输的数学模型，并用此模型进行了实例计算。研究结果表明，颗粒扩散系数方程中的实验回归系数应考虑成流速的函数，取值范围为0．014∽0．020；考虑岩屑床中流体流动压降后计算的环空压降与实际情况吻合较好。     

丁烯水合反应装置床层压降升高的原因分析

丁烯水合反应装置床层压降随运转时间的增加不断升高,甚至导致装置停止运转,成为了困扰甲乙酮装置长周期平稳运行的一大难题。通过实验分析,明确了催化剂破碎和循环反应水中大分子副产物杂质的存在是造成丁烯水合反应器床层压降升高的主要原因,同时考察了循环反应水中的化合物杂质对丁烯单程转化率的影响。     

微膨胀床反应器压降及轴向扩散特性研究

以多孔的球、齿球和三叶草形催化剂为填充颗粒,考察了微膨胀床反应器的床层压降及液相总的和局部的轴向扩散特性。结果表明,3种催化剂床层压降都随表观液速的增大而增大,随表观气速的增大而减小;球形催化剂的床层压降最大,三叶草形催化剂的床层压降最小。通过示踪-响应法测定示踪剂在微膨胀床反应器中的停留时间分布,求取了床层总的和局部的彼克列数Pe。结果表明,3种催化剂总的彼克列数都随表观液速的增大而增大,随表观气速的增大而减小;局部的彼克列数随着催化剂床层轴向高度的增加而减小。3种催化剂床层的总的彼克列数大小依次为:球形最大,齿球形次之,三叶草形最小。     

用喷动床对不均匀浸渍载体催化剂的干燥技术

测定了浸渍催化剂在低床层喷动干燥器内不同床高下气速和压降的关系，建立了恒速及降速阶段的干燥动力学模型。经和烘箱及带式干燥器对比，证明低床层喷动床具有快速、均匀的干燥性能及表面脱粉作用，并可抑制干燥对浸渍法制备的催化剂活性分布的影响。     

井筒与油藏耦合条件下的水平井非稳态产能预测(Ⅱ)——计算模型

在段永刚、陈伟等提出的井筒与油藏耦合作用下的水平井产能预测数学模型的基础上,借鉴Cinco H等人求解有限导流垂直裂缝压裂井压力动态的计算方法,建立产能预测计算模型,同时,考虑到工程应用计算的方便性与实用性,进一步建立Laplace空间中的计算模型,从而能够在油藏模型中利用大量现存的水平井渗流数学模型及其压力解,通过迭代求解可以获得定产量条件下的井筒流入流率分布、井筒压降分布等重要信息。     

射孔水平井的产量预测及影响因素分析

国内外大量研究表明水平井筒内的压降对水平井内的生产动态有较大影响,本文将给出考虑水平井压降时射孔水平井产量的耦合方程并用Visual Basic软件编制计算产量的可视化窗口;通过实例计算对影响产量的敏感性因素进行分析,并对无限导流情况下的水平井的产量和考虑水平井压降时水平井的产量进行对比。     

基于空心球聚合体的多孔介质有效导热系数的两种模型

根据硬硅钙石型微孔硅酸钙的结构特点,将其简化成空心球聚合成的多孔介质,建立了点接触空心球壳与面接触空心立方体两种单元体模型.采用一维热传导分析,推导出有效导热系数的理论计算公式.计算结果表明,模型计算值与硅酸钙实验值有较好的一致性.理论模型可应用于与微孔硅酸钙具有类似结构的多孔介质导热系数的估算.     

减压孔板水力特性的数值模拟

减压孔板是消防系统中不可缺少的减压设施,对其正确的设置与计算是消防系统设计中重要的环节。借鉴前人基于设计手册中水头损失公式进行改进的做法,采用数值模拟方法,对减压孔板的水力特性进行了较为系统的研究。结果表明,随着出流流量的增加,减压孔板作用增强,压降幅度增大,孔径d与管径D比(d/D)越小降压效果越明显。     

汽相分流催化精馏塔中苯氯化工艺过程--床层压降和分流比例的计算

针对若直接将苯氯化固体催化剂颗粒堆放在工业催化精馏塔中使用,会引起很大的床层压降使操作无法正常进行的问题,根据床层压降与汽（气）速的平方成正比的原理,提出了将从塔釜上升的大量苯蒸汽由旁路通过而不直接通过催化剂床层以大大降低床层压降的设想,但这样催化剂床层主要起催化反应的作用,精馏分离的作用被大大削弱,导致氯苯选择性下降。因此上行汽体不宜全部分流,存在适宜的分流比。据此设计了一种结构新颖的催化精馏实验装置。在此催化精馏塔中,可实测催化剂床层压降;在不同的催化剂装填方式下,计算了上行汽体不同的侧线分流比例及床层压降降低的比例,当上行汽（气）体分流比分别为58．4％,37,9％和27．8％时,对应的床层压降降低的百分率分别为57．25％,40,68％和32．25％。对工业规模的催化精馏塔的床层压降进行了理论估算。     

玻化微珠保温砂浆导热系数模型研究

基于最小热阻力法则和均匀化方法估算了玻化微珠保温砂浆的等效导热系数.用ANSYS模拟玻化微珠保温砂浆二维单元胞体的热传导,发现对热阻网络的横向热阻的极端考虑会给计算结果带来误差.用ANSYS计算的三维单元体模型的等效导热系数值与3种理论计算值进行比较,发现用假设横向热阻无穷小与假设横向热阻无穷大求得的单元体等效热阻的平均值作为单元体的等效热阻来求单元体等效导热系数更精确,最后实验也验证了这一结论.实验值与本文提出的理论模型计算值偏差仅为0.2%,证明用该方法来估算玻化微珠保温砂浆的导热系数是可行的.     

自保温再生混凝土的配合比优化设计

研究了不同再生细骨料取代率和玻化微珠体积掺量对再生保温混凝土性能的影响.对28 d龄期各组试块的立方体抗压强度、导热系数和密度进行了测试,对试验结果进行了分析,综合28 d立方体抗压强度和导热系数两个指标对自保温再生混凝土的配合比进行了优化.结果表明:随玻化微珠体积掺量增加,28 d立方体抗压强度、导热系数和密度均降低;再生细骨料取代率和玻化微珠体积掺量同28 d立方体抗压强度、导热系数和密度的关系可由多项式拟合;再生细骨料取代率为50%、玻化微珠体积掺量为110%时的配合比为优化配合比.     

导向管喷动流化床流动特性研究

在内径５０ｍｍ的冷模装置内，考察了喷动气和流化气流速、固体粒子加入量及导向管位置对床层流动特性的影响。发现喷动气的旁路现象对粒子循环速率、中心喷泉高度及床层压降都有显著影响。流化气的引入，可抑制喷动气的旁路趋势，促进了粒子的循环。还得出了计算粒子循环速率及喷泉高度的关联式。     

中空纤维透析器管外传质系数的计算

假定中空纤维管空间排布服从正三角形和正方形排布,纤维管半径服从Gauss分布的前提下,从理论上推导出中空纤维透析器管外传质系数表达式,并分析管外液体流速、压降及流量恒定时纤维管半径的分散性对管外传质系数的影响. 结果表明,纤维管半径的分散性导致了中空纤维透析器传质系数的下降,且在高填充密度下,纤维管半径分散性的影响更加显著. 在相同的纤维管半径分散性下,正三角形排列方式要优于正方形的排列方式. 这对提高中空纤维透析器的透析效率以及对中空纤维透析器医疗器械的改进有重要意义.