原平方 作品数:6 被引量:17 H指数:3 供职机构: 天津大学化工学院化学工程联合国家重点实验室 更多>> 发文基金: 国家重点基础研究发展计划 天津市自然科学基金 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 化学工程 动力工程及工程热物理 更多>>
气升式环流反应器数值模拟方法选择及导流筒高度影响 被引量:3 2017年 气升式环流反应器(ALR)是一种结构简单,混合传质效率较高的新型多相流反应器。现已广泛应用于化学工程、生物工程和冶金行业中。开发高效的新型气升式环流反应器具有切实的现实意义。本文通过CFD数值模拟的方法,对反应器内部流动状态进行模拟,并与冷模实验得到的数据对比分析。在数值模拟过程中考察了不同湍流模型以及相间作用力对模拟可靠性的影响。在冷模实验的基础上,利用数值模拟的方法分析了不同导流筒高度对反应器流体力学性能的影响。结果表明所建立的二维CFD模型可以定性地反映反应器内部的气含率分布。升力模型的引入可以使反应器内部气体的径向分布与实际情况更为接近,RNG模型对高雷诺数下反应器内气含率的波动有较好的响应。较短的导流筒可以得到较高整体气含率。 刘华冰 张帅 原平方关键词:气升式环流反应器 数值模拟 湍流模型 导流筒 涡流发生器强化传热的数值模拟 被引量:6 2017年 通过CFD模拟,对三角翼涡流发生器的流动和换热性能进行了研究.提出三角翼不对称布局和三角翼椭圆开孔结构,并针对三角翼的边长进行了优化分析.结果表明:三角翼不对称分布(ABA布局)时传热效果优于对称分布(AB布局);三角翼边长对强化传热影响复杂,但随着边长增大,压力系数增加;三角翼开椭圆孔结构比开圆孔结构的强化效果更优,且压力阻力更小,因而椭圆孔相比圆孔能更有效地强化总传热性能. 原平方 张婷 齐文哲 郭凯 张小波 刘春江关键词:涡流发生器 强化传热 结构优化 数值模拟 装填不同填料的管式反应器的微观混合性能 被引量:2 2017年 采用碘化物-碘酸盐平行竞争反应为工作体系,以离集指数(XS)表征微观混合性能,实验考察了Reynolds数Re、物料体积流量比对装填扁环填料和网架填料的管式反应器的微观混合性能的影响及离集指数在管式反应器轴向、径向的分布。结果表明,XS随着Re的增大而下降,而物料体积流量比的增加会导致XS增加,相同条件下网架填料的XS小于扁环填料,离集指数在轴向上呈现先明显降低后基本不变的趋势。在实验研究的基础上,利用团聚模型计算装填网架填料的管式反应器的微观混合时间(tm)为4.82~2.27 ms。与扁环填料对比,网架填料最小值(2.27 ms)低于扁环填料的最小值(2.73 ms),同时二者均小于空管的最小值(3.79 ms),表明装填填料可以改善管式反应器的微观混合性能,网架填料的微观混合性能略优于扁环填料。 原平方 郭凯 张小波 刘春江关键词:管式反应器 填料 反应器 轻相上升式环流反应器的流体力学性能 在气升式内环流反应器的基础上,提出了一种轻相上升式环流反应器,并建立了一套该反应器的冷模实验装置,以浓硫酸-氮气、浓硫酸-轻油两相系统作为研究对象,分别测定了不同操作条件下(ug=0.018m/s—0.071m/s、ul... 原平方 全晓宇 阮仁君 陶敏 刘春江关键词:环流反应器 流体力学 气含率 文献传递 轻相上升式环流反应器的流体力学性能 在气升式内环流反应器的基础上,提出了一种轻相上升式环流反应器,并建立了一套该反应器的冷模实验装置,以浓硫酸-氮气、浓硫酸-轻油两相系统作为研究对象,分别测定了不同操作条件下(ug=0.018 m/s—0.071 m/s、... 原平方 全晓宇 阮仁君 陶敏 刘春江关键词:环流反应器 流体力学 气含率 文献传递 新型硫酸法C_4烷基化工艺的模拟 被引量:6 2015年 提出了一种新型硫酸法C4烷基化生产工艺,丁烯原料在气相状态下进入反应器,与液相异丁烷、浓硫酸混合后,部分丁烯溶于液相,在液相中进行反应;通过控制反应器的压力,部分液相吸收反应热而汽化,使反应温度基本稳定;经气液分离、酸烃分离及产品分馏后,气相丁烯、异丁烷、浓硫酸分别构成循环。采用Aspen Plus过程模拟软件对新工艺过程进行模拟计算的结果表明,在反应器进口压力0.2 MPa、压降4.5 k Pa的条件下,反应器进出口温度均在7.2℃左右,可通过调节反应器压力实现温度的控制;反应器进口液相中烷烯质量比为145∶1,可减少副反应的发生;与传统硫酸法C4烷基化工艺相比,新工艺耗电量可降低30%。 原平方 刘春江关键词:硫酸催化剂 ASPEN PLUS软件