考虑径向流速分布的二维非均相径向氨合成反应器模型

导出了考虑床层径向流速分布的径向床二维非均相模型,通过计算模拟考察了不均匀流动对三段径向冷激式氨合成塔性能的影响。计算表明：在各种不同的床层进口温度、入口氨浓度和活性系数下,流动的不均匀度所造成的影响是不同的,提高进口温度,降低入口氨浓度和提高活性系数有利于降低流动不均匀对三段径向合成塔净值和生产能力的影响是有限的,在计算条件下,均匀流动和不均匀度高达７０％相比,生产能力只下降了２％。     

大型甲醇合成反应器模拟设计

针对上海焦化总厂年产２０万吨甲醇装置,提出了绝热－管壳复合型甲醇合成反应器。应用ＣＯ、ＣＯ２加氢合成甲醇反应宏观双速率动力学方程,以甲醇和ＣＯ２为关键组分,建立了甲醇合成反应器催化床的二维数学模型,用正交配置法求得催化床内各组分摩尔分数和床层温度随轴向和径向的分布。模拟计算了主要操作参数如沸腾水压力和温度、操作压力,对反应器操作性能的影响,讨论了催化剂使用中后期反应器的生产能力。生产操作数据与模型     

乙苯脱氢径向反应器的模拟和操作优化

采用一维拟均相绝热径向反应器模型模拟乙苯负压脱氢径向反应器,探讨了在负压条件下乙苯脱氢反应温度、水烃比和压力对乙苯脱氢反应转化率和选择性的影响,指出负压反应系统对压降的严格要求,由此得出合理的操作条件,通过模型计算结果与生产装置实测数据的比较,确认本模型可以用于生产装置的模拟。     

气—固相化学平衡反应器模拟计算

建立了气－固相化学平衡反应器的严格数学模型，开发了这类反应器的模拟软件，并对锆英石氯化反应器进行了模拟计算，结果令人满意。     

氨合成反应器中活性因子的稳态模拟

以Ａ－２０１氨合成催化剂为对象，对φ６００ｍｍ冷激式氨合成反应器进行稳态模拟，求得活性校正因子在塔内定量的分布参数数据。由于主要的工艺参数直接取自生产现场，模拟结果符合生产实际。整个软件的基本结构也适用于各种不同生产规模，不同催化剂和不同内件结构的床层反应器。     

径向反应器流体流动行为研究

研究了径向反应器流体流动行为。从动量定理出发推导出动量恢复模型，测定了主流道动量恢复系数和分流、集流情况下的穿孔阻力系数，为主流道设计提供了依据。     

乙苯脱氢径向绝热反应器数学模型与优化设计

建立了乙苯脱氢制苯乙烯径向绝热固定床反应器的数学模型，结合所测的Ｇ８４Ｃ催化剂的动力学数据，对引进的美国Ｍｏｎｓａｎｔｏ／Ｌｕｍｍｕｓ公司的６００００ｔ／ａ苯乙烯装置的二段径向流动绝热反应器进行了优化计算，结果与原设计基本吻合。当第一反应器的转化率在０．３６～０．３９时，催化剂的总用量最少。     

径向流动反应器的数学模拟——Ⅰ.Ⅱ型径向反应器流体力学计算

本文根据描述流体变质量流动的动量微分方程,建立了表征Ⅱ型径向流动反应器内流体流动规律的数学模型。该模型为一特殊的二阶微分方程的边值问题:Au′u″ Bu′u Cu~2=0(?)其边界条件为:y=0,u=1;y=1,u=0。式中模型参数A、B、C决定于径向流动反应器分布流道的几何尺寸、侧流穿孔阻力系数和床层空隙率等参数。本文推荐一种解析求解上述边值问题的方法。该模型应用于径向氨氧化炉操作工况的模拟,获得了预期的效果。     

径向流动反应器数学模拟——Ⅱ.Z型径向反应器流体力学计算

本文在流体变质量流动动量微分方程的基础上,建立了描述Z型流动径向反应器内流体流动规律的数学模型。该模型为二阶微分方程的边值问题: Au′u″+Buu′+Cu′+Eu~2+F(1-u)~2=0其边界条件为:y=0,u=1;y=1,u=0。式中模型参数A、B、C、E、F决定于Z型流动径向反应器分布流道结构尺寸、穿孔阻力系数和床层空隙率等因素。该数学模型应用于φ600mm径向氨合成塔工况的模拟,验证了模型的适用性。     

径向反应器主流道压力分布分析

在动量恢复方程的基础上，分析了主流道的静压分布。在分流流道中，按照摩擦阻力作用和动量交换作用的相对大小，分４种情况讨论了静压变化的规律。在集流流道中静压总是趋于下降。为径向反应器的合理设计提供了依据     

两段径向间接换热式氨合成塔的热稳定性研究

针对ＴｏｐｓФｅＳ－２００型氨合成塔两段床间存在着中间换热器的结构特点，提出了热反馈率的概念。将两级热反馈问题形式上转化为一级热反馈问题，针对某一特定工况，求解出最佳热反馈率。在对换热过程中热容Ｃｐ作了简化的结论。热反馈率的概念可应用于多级热反馈问题的研究。     

中间换热式氨合成塔的优化设计及操作

对中间换热式氨合成塔触媒层建立了一维非均相数学模型,利用含钴催化剂动力学方程对该塔进行了优化设计及优化操作的模拟计算,得出了最佳工艺参数,分析了负荷及氢氮比对最大生产强度的影响。     

运用PLEX数据结构建立通用合成氨流程模拟系统

流程模拟系统是过程开发、设计及工况优化的有力工具,本文在微机上采用新型、灵活的PLEX数据结构,建立了通用化的合成氨流程模拟系统,可模拟多种不同类型的工艺流程,输入输出直观方便,模拟功能大为增强。     

大型氨合成回路系统流程模拟

根据系统工程的基本原理，在对大型氨合成回路建立单元模型和进行自由度分析的基础上，应用序贯模块法进行了流程模拟，模拟数据与工程数据相吻合。     

微波等离子体条件下氨的合成

采用微波等离子体方法,使用自制的合成装置,在减压和室温的条件下,对以氢气和氮气为原料合成氨进行了研究。合成实验装置如图1所示。该装置的放电腔是一表面波传播器件(Surfatron),由一微波发生器(2450 MHz)供电,经同轴电缆进入Surfatron。在Surfatron中央插入一根石英管(长度为0.5 m,内径为0.025 m)。原料是氢气和氮气的混合气体。在点燃等离子体之前,先抽真空,使放电管中的压力为0.3 Pa,然后按一定比例把氮气和氢气混合     

氨合成系统中水冷器的优化

阐述了氨合成系统的工作原理,对氨合成系统中套管式水冷器和U型管式水冷器的性能进行了综合比较,以期为水冷器选择提供参考.     

车用催化转化器内部流动的数值模拟

建立了催化转化器内部流动的数学模型，使用计算流体动力学的方法，对其流场进行了二维数值模拟．在模型验证的基础上，对一典型桑塔纳轿车催化转化器的内部流动特征进行了分析，为其进一步的结构优化及与发动机的匹配提供了必要的信息．     

尿素合成塔的腐蚀与对策

针对尿素合成塔在生产中可能出现的腐蚀原因进行了分析,并从工艺和设备检测角度提出了对策.