鲁波娜
- 作品数：22 被引量：60H指数：5
- 供职机构：中国科学院过程工程研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中国石油化工集团公司资助项目更多>>
- 相关领域：化学工程理学石油与天然气工程环境科学与工程更多>>
- 基于连续方法的气固循环流化床全回路模拟及稳定性分析
- 2023年
- 相比对单个操作单元的模拟,气固循环流化床的全回路模拟能全面揭示各单元之间的联系、诊断操作突变等现象,对实际工业生产更具指导意义。本研究在连续介质模型结合颗粒动理论的框架下,对一套虚拟过程工程(VPE)的气固循环流化床装置进行了全回路模拟和稳定性分析。模拟发现了提升管中的颗粒浓度及压降发生大幅度的周期性震荡现象,两种完全不同的操作状态,即稀相输送和浓相输送,交替式地出现。为分析该现象产生的原因,考察了模型因素(主要是气固相间曳力)和操作因素(颗粒藏料量和提升管表观气速)对周期性震荡现象的影响。研究发现,将考虑非均匀结构影响的曳力替换成均匀曳力,仍不能消除周期震荡现象,其颗粒输送返回装置(Loop-seal)压头不足以保证颗粒从下降管平稳输送到提升管,而降低气速和增大藏料量都有利于颗粒循环输送的稳定性,防止“窜气”现象的发生。结合上述现象,进一步聚焦影响颗粒输送的关键点,即Loop-seal气动阀,采用引入虚拟阀门的方式提高Loop-seal输送管中的输送阻力,从而有效改进了全回路模拟的稳定性,其预测得到的提升管轴向压降分布与实验值基本吻合。
- 贾博宇刘新华王各孙怀宇鲁波娜
- 关键词：循环流化床
- 初始分布对气固提升管动力学模拟的影响被引量：1
- 2013年
- 近期研究表明,合理的初始分布能够大幅缩短气固提升管瞬态模拟从初始到达稳定状态所需的过渡时间。以此为基础,研究发现,若以时均统计的流场信息作为模拟的初始分布,则模拟能够很快达到稳定。然后,对影响过渡时间的各个时均流场参数(如压力、气固相速度、空隙率分布等)进行了敏感性分析,发现提升管的空隙率轴向分布是其中最为关键的因素。最后,利用EMMS(energy-minimization multi-scale)模型预测的空隙率轴向分布作为气固提升管动力学模拟的初始条件进行模拟,结果表明,计算很快能达到稳定,且预测的颗粒通量等参数与实验吻合较好。
- 赵明朝鲁波娜王维黄卫星李静海
- 关键词：空隙率提升管
- 基于多尺度模型的MIP提升管三维瞬态反应模拟
- MIP (Maximizing iso-paraffins process)工艺采用两个反应器串联技术，可有效改善汽油质量.MIP反应器的冷态模拟虽能揭示反应器内的气固两相流动行为，但无法预测反应引发的流动、传热等一系列...
- 鲁波娜程从礼鲁维民王维许友好
- 关键词：双流体模型
- 基于多尺度模型的MIP提升管反应历程数值模拟被引量：13
- 2013年
- MIP(maximizing iso-paraffins process)工艺采用两个反应器串联技术,可有效改善汽油质量。MIP反应器的冷态模拟虽能揭示反应器内的流动行为及几何结构的影响,但无法考虑反应引发的变化。为更准确地揭示该反应器中的油气及颗粒运动行为,尝试了三维瞬态反应模拟。模拟采用双流体模型结合十二集总反应动力学模型,并在相间动量传递模型和传热模型中考虑了多尺度结构的影响,然后与基于均匀分布的传统模型作对比。结果表明,相比于传统模型,多尺度模型能较准确预测二反段内的流动结构、颗粒浓度以及温度分布。在预测产率方面,两种模型所得结果类似,都对油浆和柴油的预测较好,对液化气和干气的预测偏差较大。这说明,仅在动量传递及传热模型中考虑多尺度结构的影响是不够的。
- 鲁波娜程从礼鲁维民王维许友好
- 关键词：双流体模型
- 延长顶部过滤部件使用寿命的反应装置及汽油脱硫的方法
- 本发明提供一种延长顶部过滤部件使用寿命的反应装置及汽油脱硫的方法；所述反应装置自上向下依次包括沉降段、过渡段和反应主体段；所述沉降段的横截面大于反应主体段的横截面；在所述反应装置的顶部设置有过滤部件；所述反应装置还包括设...
- 鲁波娜王维段宏霖
- 原料油汽化特性对催化裂化反应结焦过程影响的CFD模拟被引量：3
- 2022年
- 为考察原料油汽化特性影响,在一套百万吨级工业FCC提升管中,基于多相欧拉模型耦合EMMS曳力和传质、油滴汽化和十二集总反应动力学模型,采用三维CFD模拟研究气液固三相流动、汽化、反应、结焦的复杂过程,新开发结焦预测模型定量预测结焦状况,对比研究不同原料油雾化液滴粒径和起始汽化温度下各相和反应组分浓度场、温度场分布和结焦程度。结果表明,模拟方法可较准确预测汽化、反应生焦和结焦过程,不同雾化液滴粒径和起始汽化温度通过流场分布和汽化快慢影响液相油滴汽化率和反应转化率;合适液滴粒径(60μm)和起始汽化温度(654 K)可提升轻油、汽油、液化石油气目标产品收率并改善结焦程度。
- 陈昇王梦钶鲁波娜李秀峰李秀峰刘梦溪刘梦溪范怡平
- 关键词：催化裂化结焦CFD
- 工艺条件对费托铁基催化剂气固流化特性的影响被引量：2
- 2020年
- 传统上浆态床费托合成铁基催化剂主要采用浆态床反应器进行还原,之后转移至费托合成反应器中进行反应。随着费托合成反应器规模的扩大,配套的浆态床还原技术显现出了生产能力小,还原周期长等不足。通过对费托合成铁基催化剂气固流化特性进行研究,开发产能大、还原周期短的气固流化床还原技术能够显著提高费托合成装置的经济效益。在分析了费托铁基催化剂物性参数的基础上,利用氢气和氮气的混合气模拟还原合成气,在能够升温加压的不锈钢气固流化床反应器内,研究了工艺条件对催化剂气固流化特性的影响,包括温度、压力条件对床层压差脉动幅值的影响,温度、表观气速对反应器床层内气固分布的影响,并结合数值模拟揭示了加压条件下表观气速和温度条件对反应器床层轴向和径向的颗粒体积分数分布、径向颗粒速度分布的影响规律,获得了加压条件下床层从鼓泡流化态到湍动流化态的转变速度并与常压结果进行了对比。实验结果表明,压力增加能够降低床层压差脉动幅值;床层气固分布变化规律及关联计算结果表明在3.0 MPa条件下床层由鼓泡流化态转变为湍动流化态的气速为0.26 m/s。床层不同高度的径向模拟结果表明,在不同表观气速下,反应器内颗粒体积分数都沿径向呈中心稀、边壁浓的“环-核结构”,颗粒速度沿径向呈中心上行、边壁下行的流动趋势;温度升高会造成床层压差脉动幅值减小,但对颗粒体积分数和颗粒速度分布的影响并不显著。在气固流化床的工业运转中适当加大操作压力,利于湍动流化态的形成及流化质量的改善。
- 佟瑞利杨卓鲁波娜冯留海杜冰赵用明卜亿峰门卓武
- 关键词：费托合成铁基催化剂流化床流化特性
- 再生系统的CFD模拟研究
- 采用基于能量最小多尺度(EMMS)模型修正的曳力系数与欧拉颗粒模型进行耦合，对烧焦罐串联再生的两段垂直布置的再生系统进行了模拟研究。模拟研究给出了系统的压力、固相浓度分布、出口通量等，与测试数据较吻合。通过模拟研究表明，...
- 张楠鲁波娜王维
- 关键词：再生器计算流体力学多相流
- 基于EMMS介尺度模型的双分散鼓泡流化床的模拟被引量：9
- 2019年
- 双分散气固鼓泡流化床中颗粒通常具有不同粒径或密度,导致产生颗粒偏析等现象,影响传递和反应行为。颗粒分离和混合与气泡运动密不可分,其中相间曳力起关键作用。最近Ahmad等提出了一种基于气泡结构的双分散介尺度曳力模型,能成功预测双分散鼓泡流化床的床层膨胀系数。本研究耦合该曳力模型与连续介质方法,模拟了两种不同的双分散鼓泡流化床,通过分析不同流化状态下的气泡运动、颗粒浓度比的轴向分布等参数,进一步检验模型的适用性。研究表明,当双分散颗粒处于完全流化状态时,耦合双分散介尺度曳力模型可合理预测不同颗粒的分离现象;而其处于过渡流化状态时,新曳力模型和传统模型均无法获得合理结果,此时调节固固曳力可改进模拟结果。
- 佟颖Ahmad Nouman鲁波娜王维
- 关键词：流化床曳力计算流体力学
- 中国炼油创新技术MIP的开发策略及启示
- 2023年
- 车用汽油质量升级是世纪之交的国家重大需求,中国炼油工业基于自身的技术力量,设计了正确的技术开发策略,提出具有原创性的多产异构烷烃催化裂化(MIP)技术,由此开发出适应不同排放阶段汽油生产的中国自主技术及相应的技术路线。本文回顾了MIP技术诞生之初的国际环境、当时国内催化裂化技术面临的难题以及MIP技术在汽油质量升级过程中的作用和技术开发策略。文中指出,需基于市场需求,对MIP技术持续迭代,使其在激烈的竞争环境下始终保持强劲的生命力。
- 许友好王维鲁波娜鲁波娜何鸣元
- 关键词：催化裂化汽油辛烷值
