一、延迟焦化炉温度场的分析软件(二)——应用实例(论文文献综述)
高宠明[1](2020)在《耦合制氢装置的炼厂氢气网络综合优化》文中研究指明随着石化产业结构的不断调整与环保要求的日益增加,炼油厂广泛应用加氢裂化装置与加氢精制装置来调整产品结构,提升产品质量。炼厂对氢气的需求量日益紧张,用氢成本已经成为炼厂仅次于原油成本的第二大原料支出成本,因此降低炼厂用氢成本,提高氢资源利用率对炼油厂节能降耗具有重要意义。其中,炼厂用氢成本的主要来源于轻烃转化制氢装置,本文在前人的研究基础上分别在制氢装置操作参数多目标优化、制氢装置原料网络优化及耦合制氢装置的炼厂氢网络匹配优化三个方面进行研究。主要工作内容如下:(1)采用过程模拟的方法对轻烃转化制氢装置进行全流程模拟并计算分析装置水碳比与转化反应温度对装置产氢量、制氢成本及NOx排放量的关系,建立考虑制氢装置经济性与环境指标的多目标优化方法。利用MATLAB回归多元函数模型并采用归一化法构建经济性与NOx排放量之间的目标函数。通过计算研究表明,多目标优化的结果很大程度上取决于经济性权重的选取,当经济性权重α=0.5时,最优操作条件反应温度为857.7℃,水碳比为2.76,NOx排放量减少了24.76%,经济费用仅增加0.64%。(2)针对如何在多种类炼厂干气中筛选合适的干气作为制氢原料的的问题,对制氢装置原料进行了系统优化。基于制氢装置的过程模拟模型分析了原料氢碳比、惰性组分含量与烯烃含量对制氢装置的经济性影响。结果表明氢碳比高、惰性组分含量少及烯烃含量少的原料进入制氢装置经济性更好。提出了衡量不同种类原料制氢收益的经济性指标并建立了制氢装置原料优化LP数学模型,应用所提方法优化某石化制氢原料,实现节约制氢操作费用1034.2万元/年。(3)针对目前氢气网络中优化工作中制氢装置仅作为氢公用工程的局限性,基于制氢装置的过程模拟模型回归了制氢装置入口氢纯度与制氢能耗及产氢量的线性关系式。建立了耦合制氢装置的炼厂氢气网络优化非线性数学模型。该模型允许将氢网络系统内各纯度的氢气流股循环至制氢装置入口从而降低系统总用氢成本,利用文献案例验证模型有效性。经计算表明,该模型设计出的氢气网络与传统模型相比全厂用氢总成本减少了2.12%。
张楚欣[2](2019)在《圆筒型加热炉传热过程研究》文中指出加热炉是石油石化装置的重要设备,其传热效果影响设备的运行效率和操作安全。立管式圆筒炉是石油化工装置中应用较多的炉型,其结构特点是辐射室内炉管垂直排布,燃烧器位于辐射室底部。当加热炉热负荷过高时,该结构导致炉管轴向热强度分布不均,容易造成炉管局部过热引起炉管变形甚至破裂,影响装置安全平稳运行。为优化圆筒炉热强度分布,本文采用数值模拟方法,对辐射出口双排炉管和中心反射墙方案进行研究,并通过热态试验对中心炉墙方案进行了试烧验证。数值模拟结果表明,双排管方案炉管平均热强度为31.27 k W·m-2,沿炉膛高度方向,炉管热强度先升高后降低。与常规单排管方案相比,双排管热强度峰值较小仅为单排管的1/2。增加内排辐射管数量可显着降低炉管平均热强度,同时降低热强度峰值,改善高度方向炉管热强度分布不均的问题。对增设反射墙的模拟研究表明反射墙堵孔时炉管平均热强度为17.64 k W·m-2,反射墙开孔时炉管平均热强度为18.69 k W·m-2,与常规圆筒炉接近。反射墙堵孔时入口管迎火面的热强度最高,峰值为47.06 k W·m-2,炉管热强度分布不均匀;反射墙开孔可有效改善炉管热强度分布不均匀的现象,迎火面热强度峰值下降到37.28 k W·m-2。带反射墙的圆筒炉油膜温度最高值比常规圆筒炉低5~10℃左右。采用热态试烧考察了反射墙对传热效果和烟气NOx含量的影响,结果表明增加反射墙后火焰高度增加,辐射室吸热量以及辐射炉管平均热强度略有下降,但烟气中NOx的含量无明显增加。
蒋立沫[3](2019)在《炼化过程原油深度调合关键技术研究与开发》文中认为原油在线调合是原油加工流程的关键环节。通过原油在线调合手段,可以达到降低生产成本以及提升加工装置稳定性的目的,智慧炼厂的快速建设驱动原油在线调合向纵深方向发展。本课题研究了原油深度调合若干关键技术问题,以推动炼化企业原油在线调合向深度化、精细化方向发展。论文第一章首先对课题的研究背景和意义、原油调合技术原理以及国内外原油在线调合技术研究现状进行了介绍,然后指出了现有原油在线调合存在的若干关键问题。第二章研究了基于局部距离加权的原油精细物性快速分析方法。首先确定了近红外光谱的预处理方法,然后设计了基于局部距离加权的原油精细物性动态建模方法,并阐明了其中关键环节的设计思路,包括相似样本选取规则、油品性质不确定度的评定和局部距离加权方法。最后对某炼化企业原油中烃族组分这类精细物性的快速分析案例进行了研究和分析。第三章研究了原油选择及加工配比优化方法。首先对原油深度调合质量指标(包括线性与非线性、整体物性与精细物性)和技术需求进行分析,然后建立了原油深度调合模型,并提出了基于粒子群的优化求解算法。该成果改变了传统原油调合油种固定、性质指标停留在整体物性的状况,扩大了原油选择范围,并在调合模型中成功引入精细物性作为控制指标。最后,以某炼化企业的3#常减压原油调合业务为例,进行了实例研究,验证了上述方法的有效性。第四章设计了面向加工方案切换的原油动态调合方法。首先对加工方案切换下的调合情形进行了分析,然后研究了带有缓冲罐这一类复杂工艺下的原油动态调合方案,给出了详细的求解步骤。该方法在完成罐底油修正的同时,能够有效降低切换所带来的生产波动。最后,以某炼化企业实际加工方案切换操作为例,选取了密度、硫含量和酸值等主要性质,对原油动态调合过程进行了详细分析和设计。第五章设计并开发了原油深度调合软件平台。首先结合生产需求以及关键技术点,给出了原油深度调合平台总体设计方案;然后对平台的功能进行了设计,包括原油实时数据库、精细物性快速分析、原油选择与配比优化以及动态调合与性质跟踪等;最后开发了平台软件并投入实际运行。本文的研究成果,对炼化过程原油深度调合的工程应用具有良好的指导意义和借鉴价值。通过原油深度调合关键技术手段,优化原油利用率,合理安排二次加工装置生产计划和负荷,在降低原油成本的同时,提高加工效率,使得生产效益最大化。此外,成果还可以最大程度提升常减压进料性质的稳定性,进而改善常减压等装置的加工操作,具有良好的应用前景。
仲雷[4](2018)在《基于流程模拟和风险分析的原油选择方案研究》文中进行了进一步梳理原油选择方案是炼油企业一切加工的开始,保证原油质量性质稳定是整个企业安全平稳生产的基础。论文首先采用Petro-SIM模型模拟分析M石化公司在掺炼不同比例俄罗斯原油的加工方案下全厂的硫分布,通过对模拟结果对比分析得出随着俄罗斯原油掺炼比例增加,全公司产品及半产品硫含量变化情况。随着原油中硫含量的升高,炼厂一、二次加工装置运行风险都有不同程度的提高。论文随后对炼厂硫腐蚀机理进行了阐述,并介绍了硫腐蚀在炼油企业中的一些具体形式。结合Petro-SIM模型模拟分析结果与M石化公司的实际生产工艺特点着重对硫化氢中毒、催化裂化烟气脱硫超负荷、硫磺车间酸性气外排、含硫污水装置酸性水外排等装置运行风险进行了具体分析。通过风险分析找出影响M石化公司原油选择方案的一些具体限制性因素,同时也为企业加工其他种原油时可能带来的风险做好准备。由于不同原油性质不同且价格也各有差异,所以如何进行原油优选、实现原油资源优化配置是企业面临的难题;当前流程模拟和线性规划技术在炼油生产中广泛应用,尤其在流程优化、选购原油和优化排产等方面起到了不可忽视的作用,本篇论文利用H/CAMS软件以及使用快速评价设备构建M石化公司的原油快速评价系统,与所建立Petro-Sim和PIMS模型集成进行关联,以给定的计划方案测算经济效益,并结合对M石化公司的风险分析最终确定原油选择方案。
房健[5](2018)在《小型含油污泥连续式热解炉设计研究》文中认为油田含油污泥是一种成分复杂并且难以无害化处理的危险固体废弃物,对土壤、水系、植被以及人们的身体健康有很大危害。热解法能彻底分解有机物,并且能固化重金属,无二次污染,能量利用率高,可以实现含油污泥无害化处理。目前,流化床热解炉系统庞大,操作复杂;回转窑热解炉中污泥容易粘结,阻碍物料运动,均不适于油田现场含油污泥无害化处理。本文针对油田现场含油污泥分散分布的特点,开发设计了一种小型含油污泥连续热解炉,并对结构进行了优化研究。通过含油污泥热解实验和热重分析,确定无害化热解温度为550℃,干污泥热解反应热为235.26kJ/kg。在热工计算的基础上,开发设计了新型热解炉,计算得到了关键部件的应力分布,分析了其可靠性,并且进行了传动设计和保温设计。该新型热解炉采用两段式多回程逆流加热模式,加热段内设推进螺旋,并设计有热解气自循环燃烧室、自封式进出料结构、水冷式轴端密封,整体实现小型化、集装式和撬装化,热利用率高,适于边际油区含油污泥的连续无害化处理。在基本型结构的基础上,采用数值模拟方法,模拟了烟气和污泥通过壁面进行对流换热的过程,对热解炉作了结构优化。研究表明加热烟道中应用弓形折流板时存在较多传热死区,流体滞留,换热效率较低;采用螺旋形折流板,基本消除了烟道传热死区,传热效果明显优于弓形折流板,而且在压降满足要求的前提下,螺距越小,换热效果越好。在保证处理量不变的情况下,采用较大的螺旋轴径时,污泥温度更均匀。烟道平均流速不超过15m/s时,采用较小的烟道外径,污泥温度更均匀,换热效率更高。基于烟气量和保温段长度,优化了加热烟道长度,并适当减小保温段螺旋轴径,增加了污泥保温时间,获得了热解炉的优化结构。能效分析表明,采用优化结构,不考虑热解固渣废热再用,需用1099℃加热烟气的量为102.6kg/h,折算天然气耗量为5.59Nm3/h,热解炉热效率为57.6%;采用优化结构能有效提高热解炉的用能效率,热解气自循环燃烧,省去了回收系统,并在一定程度节约了外加燃料。论文研究成果对小型连续式含油污泥热解炉的开发设计有一定的指导意义。
雷杨,范宝安,曾丹林,王光辉[6](2016)在《典型石化工艺装置换热网络模型的全局优化策略》文中研究说明在石化节能的工程实践中,由于冷物流分流限制,石化工艺装置中存在一类单一冷物流被多条热物流加热的问题。针对这类典型的石化工艺过程换热流程优化模型存在陷入局部最优解或无解的困境,提出利用凸化非凸项技术,将非线性规划问题转化为凸规划问题。通过逐段线性化的方法松弛原有可行区间,并依据上下界差异确定分段数值,最终得到目标函数的全局最优解。以延迟焦化装置的换热网络为例,计算结果显示采用全局优化策略计算的结果更优,减少约3.4×106 CNY×a-1。
魏嘉[7](2016)在《焦炭塔应力应变分析》文中指出延迟焦化属于炼厂二次加工方式,其工艺简单,成本低,被广泛应用在重质油的加工中,同时也是提高炼油厂轻质油收率的重要手段。焦炭塔是延迟焦化装置的关键设备。焦炭塔的安全运行是焦化装置稳定运行的前提。本文应用ABAQUS软件,通过子程序的定义对焦炭塔进行了动力学分析并模拟出了焦炭塔工作周期内的温度变化、应力变化。对焦炭塔的动力学分析采用瞬态模态分析。先通过Lanczos求解器提取焦炭塔的前100阶振型,再利用振型叠加法求解结构对载荷的响应。结果表明焦炭塔在x方向上有显着作用的是第8阶模态,在Z方向上有显着作用的是第7阶模态,y方向的响应不明显。在风压作用下,最大节点位移出现在塔体顶部,最大值为0.788mm。在加载与卸载后较短时间段内,结构产生沿载荷方向、频率为10Hz的振动。这是由焦炭塔的固有频率决定的。对焦炭塔的应力分析采用顺序耦合分析,先分别对焦炭塔工作过程中的五个阶段进行温度场分析,五个阶段中焦炭塔的径向温差均较小,为1-4℃,轴向温差则在不同阶段表现出不同的特点:试压阶段和生焦阶段轴向温度分布比较均匀,轴向温差均在10℃左右,油气预热和吹汽阶段塔顶的温度高于塔底,前者轴向温差达51℃,后者轴向温差为18℃;水冷阶段塔体自下而上冷却,存在一个高温度梯度截面,这个截面随着冷焦水的增多而上升,直至整个塔体温度降为80℃左右。几个阶段的应力结果与温度场分布有着密切的关系。试压、油气预热、生焦的初始阶段比较类似,都处于温度上升阶段,最大应力出现在裙座部位,分别为183.6MPa、242.7MPa、250.4MPa,且焊缝处应力大于筒体。吹汽阶段塔体温度下降,焊缝处应力小于筒体应力。水冷阶段的应力分布类似于温度分布,存在一个随冷焦水不断移动的高应力截面。最大应力达400.4MPa,超过了材料的屈服极限,出现了局部塑性变形。这种条件下经过反复循环,会出现“热应力棘轮”现象,塑性变形经过不断积累,最终造成焦炭塔的鼓胀现象。
李伟[8](2016)在《15CrMoR钢焦炭塔疲劳裂纹萌生与扩展的预测分析》文中进行了进一步梳理焦炭塔是炼油工业中延迟焦化的关键设备。由于工况恶劣,焦炭塔服役一定年限后容易出现疲劳裂纹萌生,任由裂纹扩展将导致停产,甚至引发严重的安全事故。因此,对焦炭塔疲劳裂纹萌生和扩展进行预测分析,有其实际的工程意义。以广石化焦化二塔为研究对象,利用ANSYS有限元软件对其循环过程中的温度场和应力场进行数值模拟。分析结果发现应力较大值出现在裙座与筒体连接处或焊缝处。由于疲劳裂纹通常萌生于高应力处,因此将裙座与筒体连接处以及焊缝处作为焦炭塔裂纹萌生与扩展的监测部位。对于焦炭塔疲劳裂纹萌生的预测,首先根据Manson-Coffin方程,通过低周疲劳试验获得材料的疲劳性能参数:疲劳强度系数f??、疲劳强度指数b、疲劳延性系数f??及疲劳延性指数c。接着采用最大、最小及平均循环应变幅进行预测。由于焦炭塔各个循环应力不尽相同,预测结果不能反映焦炭塔的真实情况。最后,基于Miner累积损伤理论,采用多个循环的统计数据对疲劳裂纹萌生进行预测,获得较理想的结果。对于焦炭塔疲劳裂纹扩展的预测,以Paris公式为基础,通过试验测得裂纹扩展参数C、m。接着基于Miner累积损伤理论,采用了实测的多个循环的应变数据,对一定尺寸的初始裂纹进行扩展预测。然后,采用蒙特卡罗方法对疲劳裂纹扩展进行概率意义下的预测,并将两者结果进行了对比。
尹华卿[9](2016)在《延迟焦化焦炭塔喷雾冷焦工艺流固耦合研究》文中认为本文以延迟焦化为背景,焦炭塔研究对象,借助ANSYS-WORKBENCH平台建立二维轴对称焦炭塔流固耦合模型,对延迟焦化大吹气阶段两种不同冷焦工艺过程进行了数值模拟。首先,计算得出了传统纯蒸汽冷焦工艺下焦炭塔温度分布并进行现场数据验证,预测了喷雾冷焦工艺下焦炭塔瞬态温度分布,分析了液态水含量对冷焦效果的影响及其规律,定量评价其经济性;再次,建立焦炭塔三维模型,对喷雾冷焦工艺下焦炭塔结构应力情况进行了分析研究,得出了焦炭塔应力随喷雾冷焦工艺参数的变化规律;最终,借助分析设计标准JB4732对喷雾冷焦工艺中焦炭塔的应力进行了评定与校核。综合考虑喷雾冷焦工艺对焦炭塔冷却效果的改善情况和设备安全性的考虑给出了喷雾冷焦工艺的最优液态水质量分数。研究表明:喷雾冷焦工艺流量一定时,冷焦效果随液态水含量的提高先显着改善后趋于稳定再受到抑制,当液态水质量分数为0.8时,冷焦效果达到最优;压力为0.4MPa,喷雾流量7.5 t/h时,液态水质量分数分别为0.4-0.9时,相对传统工艺可节约36%一84%的蒸汽消耗;焦炭塔应力水平随液态水含量的提高而增大;最优液态水质量分数为0.7;较传统工艺节约31.4%的成本。
厉鹏[10](2015)在《延迟焦化炉在线操作优化模型开发》文中研究说明焦化炉是影响延迟焦化装置开工周期的重要设备,炉管结焦速率是限制焦化炉操作周期的关键因素。传统做法主要是通过测量炉管壁温判断炉管结焦状况,但炉管壁温受加热炉热负荷、管内对流传热系数、管焦热阻等多因素影响,不能从根本上反映炉管结焦状况。为消除热负荷,对流传热系数等操作波动因素影响,本论文提出了管焦厚度准数、当量壁温参数,作为诊断炉管结焦程度的指标,结合工业装置实测数据进行检验,开发了焦化炉炉管结焦趋势诊断预测系统。基于传热膜理论,通过分析管焦热阻与传热温差和热强度的对应关系,推导出可用于炉管结焦诊断的无因次数,定义为管焦厚度准数;当量壁温法通过引入当量状态,将不同状态下的壁温变化等效转化到同一状态。两种诊断方法消除了操作状态波动对壁温的影响,理论上能够更严谨的表征炉管结焦情况。为验证诊断方法的有效性,对开工阶段焦化炉壁温影响因素进行了分析。利用现场实测工业装置数据对理论方法的适用性进行检验。结果表明:管焦厚度准数和当量壁温法能够显着消除处理量、炉管进出口油温等波动因素对壁温的影响,表征当前操作状态下炉管结焦状况,反映当前炉管结焦趋势。为方便炉管结焦诊断方法实际工业应用,基于VB.NET平台,完成了焦化炉炉管结焦趋势诊断预测系统开发,系统可以对炉管结焦程度进行诊断,并结合历史数据完成剩余操作周期预测,利用工业装置实测数据测试软件,获得较好效果。
二、延迟焦化炉温度场的分析软件(二)——应用实例(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、延迟焦化炉温度场的分析软件(二)——应用实例(论文提纲范文)
(1)耦合制氢装置的炼厂氢气网络综合优化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
1 绪论与综述 |
1.1 炼厂氢气网络系统 |
1.1.1 产氢装置 |
1.1.2 用氢装置 |
1.1.3 提纯装置 |
1.2 轻烃转化制氢装置优化研究进展 |
1.2.1 轻烃水蒸气转化技术与原理 |
1.2.2 轻烃转化制氢装置研究进展 |
1.3 炼厂氢气系统优化研究进展 |
1.3.1 基于夹点分析的氢气网络研究进展 |
1.3.2 基于数学规划法的氢气网络研究进展 |
1.4 课题的提出 |
2 轻烃转化制氢装置工艺建模及多目标优化 |
2.1 引言 |
2.2 轻烃转化制氢装置工艺流程模拟 |
2.2.1 制氢工艺流程介绍 |
2.2.2 制氢流程关键工艺参数与模型选取 |
2.2.3 转化炉NO_x排放计算方法的选取 |
2.3 模型验证 |
2.4 制氢装置操作参数对制氢装置的影响 |
2.5 考虑NO_x排放的制氢操作参数多目标优化 |
2.5.1 二元回归模型建立 |
2.5.2 多目标优化建模 |
2.6 结论 |
3 轻烃转化制氢装置原料优化 |
3.1 引言 |
3.2 不同制氢原料制氢过程模拟与经济性分析 |
3.3 原料组成对轻烃蒸汽转化制氢装置经济性影响 |
3.3.1 原料氢碳比对制氢装置经济性影响 |
3.3.2 原料惰性组分含量对制氢装置经济性影响 |
3.3.3 原料烯烃含量对制氢装置经济性影响 |
3.4 制氢原料系统优化数学模型 |
3.4.1 问题描述 |
3.4.2 数学模型 |
3.5 案例分析 |
3.6 结论 |
4 耦合制氢装置的炼厂氢气网络综合优化 |
4.1 引言 |
4.2 模型描述 |
4.2.1 问题描述 |
4.2.2 模型假设 |
4.3 耦合制氢装置的氢气网络超级结构 |
4.4 数学模型 |
4.4.1 与氢源相关的公式 |
4.4.2 与氢阱相关的公式 |
4.4.3 与压缩机相关的公式 |
4.4.4 与PSA装置相关的公式 |
4.4.5 与轻烃转化制氢装置相关的公式 |
4.4.6 与公用工程管网相关的公式 |
4.4.7 压力流约束 |
4.4.8 目标函数 |
4.5 案例分析 |
4.5.1 案例基础数据 |
4.5.2 计算结果 |
4.6 结论 |
结论 |
参考文献 |
附录 A 符号说明 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(2)圆筒型加热炉传热过程研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1.1 圆筒型加热炉 |
1.1.1 结构特点 |
1.1.2 工艺指标 |
1.2 低NO_x燃烧器 |
1.3 加热炉数值模拟研究现状 |
1.4 主要研究内容 |
第二章 数值模拟理论基础 |
2.1 控制微分方程 |
2.2 离散化 |
2.2.1 数值离散化 |
2.2.2 区域离散化 |
2.3 数学模型 |
2.3.1 湍流模型 |
2.3.2 燃烧反应模型 |
2.3.3 辐射模型 |
2.3.4 热量传输模型 |
2.4 求解方案 |
第三章 双排管圆筒炉传热研究 |
3.1 数值模拟方案 |
3.1.1 几何结构 |
3.1.2 网格划分 |
3.1.3 边界条件 |
3.1.4 数学模型 |
3.1.5 求解方案 |
3.1.6 模型检验 |
3.2 模拟结果分析 |
3.2.1 温度场 |
3.2.2 流场及速度场 |
3.3 热强度及油膜温度分布 |
3.3.1 炉管热强度分布 |
3.3.2 油膜温度 |
3.3.3 双排管数量的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 中心反射墙圆筒炉传热研究 |
4.1 模型构建 |
4.1.1 物理结构及网格划分 |
4.1.2 边界条件 |
4.1.3 数学模型以及求解方案 |
4.2 物理场分布 |
4.2.1 温度场 |
4.2.2 烟气回流 |
4.2.3 NO_x分布特征 |
4.3 炉管热强度 |
4.3.1 炉管平均热强度 |
4.3.2 炉管轴向热强度 |
4.3.3 油膜温度 |
4.4 热态试烧 |
4.4.1 试烧装置 |
4.4.2 试烧方案 |
4.4.3 检测设备 |
4.4.4 试烧结果 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
(3)炼化过程原油深度调合关键技术研究与开发(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 原油调合技术原理及工艺 |
1.2.2 原油在线调合技术研究现状 |
1.3 原油在线调合的主要问题 |
1.4 论文主要内容及章节安排 |
第二章 基于近红外光谱的原油精细物性快速分析研究 |
2.1 原油精细物性分析是深度调合的基础 |
2.2 基于近红外光谱的原油精细物性快速分析 |
2.2.1 原油近红外光谱的预处理方法 |
2.2.2 原油精细物性建模方法分析 |
2.3 基于局部距离加权的原油精细物性动态建模研究 |
2.3.1 相似样本选取规则设计 |
2.3.2 油品性质不确定度的评定方法设计 |
2.3.3 局部距离加权方法设计 |
2.3.4 基于局部距离加权方法的建模步骤 |
2.4 案例研究及分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 原油选择及加工配比优化方法研究 |
3.1 原油深度调合的技术需求分析 |
3.1.1 原油深度调合质量指标 |
3.1.2 原油深度调合技术需求 |
3.2 原油深度调合模型的建立 |
3.2.1 目标函数的建立 |
3.2.2 模型的约束条件 |
3.3 原油深度调合模型的粒子群算法求解 |
3.3.1 控制指标的预处理 |
3.3.2 约束条件的处理 |
3.3.3 粒子群算法求解步骤 |
3.4 案例研究及分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 面向加工方案切换的原油动态调合技术研究 |
4.1 加工方案切换情形下的调合分析 |
4.2 原油动态调合方案设计 |
4.2.1 调合目标值的确定 |
4.2.2 调合性质的滚动计算 |
4.2.3 原油动态调合步骤 |
4.3 案例研究及分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 原油深度调合平台设计与开发 |
5.1 平台总体方案设计 |
5.2 平台功能设计 |
5.2.1 原油实时数据库设计 |
5.2.2 精细物性快速分析 |
5.2.3 原油选择与配比优化 |
5.2.4 动态调合与性质跟踪 |
5.3 平台软件开发 |
5.3.1 平台软件开发流程 |
5.3.2 平台实际运行效果 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间的研究成果 |
(4)基于流程模拟和风险分析的原油选择方案研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 论文研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 流程模拟技术概述 |
1.3.1 流程模拟软件简介 |
1.3.2 流程模拟软件的发展 |
1.3.3 流程模拟软件在化工装置中的应用 |
1.4 Petro-SIM软件 |
1.4.1 Petro-SIM软件介绍 |
1.4.2 催化裂化装置建模原理 |
1.5 线性规划技术介绍 |
1.5.1 线性规划简介 |
1.5.2 线性规划技术的发展历程 |
1.5.3 线性规划模型软件介绍 |
1.6 PIMS软件 |
1.6.1 PIMS原理介绍 |
1.6.2 PIMS模型应用的发展方向 |
1.7 PIMS建模的关键点 |
1.7.1 原油评价数据 |
1.7.2 PIMS软件存在问题及解决方案 |
1.8 论文研究的主要内容 |
第二章 建立Petro-SIM模型模拟炼厂硫分布 |
2.1 催化裂化装置建模 |
2.1.1 装置简介 |
2.1.2 模型的应用 |
2.2 常减压装置过程模拟 |
2.2.1 装置简介 |
2.2.2 建立流程模拟模型 |
2.3 建立全厂Petro-SIM模型 |
2.4 建立M石化公司线性规划全厂模型 |
2.5 利用Petro-SIM模型模拟全厂硫分布 |
2.5.1 模拟计算 |
2.5.2 模拟结果 |
第三章 基于Petro-SIM模拟结果的风险分析 |
3.1 俄罗斯原油的原油评价 |
3.1.1 一般性质 |
3.1.2 直馏馏份性质 |
3.1.3 原油评价小结 |
3.2 炼厂硫迁移规律分析 |
3.2.1 硫形态迁移分析 |
3.2.2 蒸馏和催化裂化装置中硫分布 |
3.3 炼厂中硫腐蚀机理 |
3.3.1 炼厂中的硫 |
3.3.2 H2S-HCl-H2O腐蚀 |
3.3.3 高温硫、硫化氢腐蚀 |
3.4 硫腐蚀风险分析 |
3.5 烟气脱硫设施超负荷运行风险分析 |
3.6 硫磺车间酸性气外排火炬风险分析 |
3.7 含硫污水处理厂超负荷风险分析 |
3.8 Fe S自燃风险分析 |
3.9 液态烃脱硫装置风险分析 |
3.10 催化裂化装置风险分析 |
3.10.1 M 石化公司液态烃脱硫装置现状 |
3.10.2 硫形态分析 |
3.10.3 结论 |
3.11 催化裂化装置风险分析 |
3.11.1 俄罗斯原油掺炼对催化裂化装置影响 |
3.11.2 催化裂化装置泄露事故树风险分析 |
3.12 应对措施及建议 |
3.12.1 优选原油调整掺炼 |
3.12.2 升级设备材质 |
3.12.3 增加防腐蚀监测和产品分析 |
3.12.4 建议装置防腐专业升级 |
第四章 基于流程模拟与风险分析的原油选择方案应用实例 |
4.1 原油快速评价 |
4.1.1 原油评价 |
4.1.2 原油快速评价技术 |
4.1.3 H/CAMS软件简介 |
4.1.4 H/CAMS软件的应用 |
4.1.5 实例应用 |
4.2 原油优选方法 |
4.2.1 确定可掺炼原油品种 |
4.2.2 利用优化模型进行多方案排序组合 |
4.2.3 模拟效益对比选择 |
4.3 风险分析在原油选择方案中的作用 |
4.3.1 对安全生产的作用 |
4.3.2 指导原油选择方案 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
(5)小型含油污泥连续式热解炉设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题的背景及意义 |
1.2 含油污泥简介 |
1.2.1 含油污泥的定义和组成 |
1.2.2 含油污泥的来源及危害 |
1.3 热解技术及热解设备发展现状 |
1.3.1 热解技术基本原理 |
1.3.2 含油污泥热解特性研究进展 |
1.3.3 热解设备发展现状 |
1.4 加热设备流动与传热数值模拟研究进展 |
1.5 本文的研究目的意义及研究内容 |
1.5.1 研究目的及意义 |
1.5.2 研究内容 |
第二章 热解炉设计参数研究 |
2.1 污泥热解温度实验研究 |
2.1.1 实验原理 |
2.1.2 实验器材 |
2.1.3 实验步骤 |
2.1.4 实验结果分析 |
2.2 热解反应热的测定 |
2.2.1 实验原理 |
2.2.2 实验器材 |
2.2.3 实验步骤 |
2.2.4 实验结果分析 |
2.3 炉体传热面积计算 |
2.3.1 设计要求 |
2.3.2 热流量计算 |
2.3.3 传热面积估算 |
2.4 本章小结 |
第三章 热解炉结构设计 |
3.1 设计思路 |
3.2 热解炉总体结构 |
3.3 主要部件结构设计 |
3.3.1 螺旋推进器 |
3.3.2 热解炉壳体 |
3.3.3 水冷式轴封 |
3.3.4 自密封进出料口 |
3.4 传动设计 |
3.4.1 电动机 |
3.4.2 减速器 |
3.4.3 联轴器 |
3.4.4 轴承 |
3.5 保温设计 |
3.6 本章小结 |
第四章 热解炉结构优化数值模拟 |
4.1 热解炉流动与传热数值模拟方法 |
4.1.1 简化假设 |
4.1.2 几何模型和网格划分 |
4.1.3 物理模型 |
4.1.4 边界条件 |
4.1.5 求解器设置 |
4.1.6 网格无关性验证 |
4.1.7 结果正确性验证 |
4.2 折流板结构优化 |
4.2.1 不同折流板结构对换热效果的影响 |
4.2.2 结果对比与分析 |
4.3 螺旋轴结构优化 |
4.3.1 不同螺旋轴直径对换热效果的影响 |
4.3.2 优化后的螺旋轴校核 |
4.4 烟道长度优化 |
4.4.1 不同烟道长度对换热效果的影响 |
4.4.2 结果分析与讨论 |
4.5 烟道外径优化 |
4.5.1 不同烟道外径对换热效果的影响 |
4.5.2 结果分析与讨论 |
4.6 保温段结构优化 |
4.7 本章小结 |
第五章 热解炉能效分析 |
5.1 优化结构的热解炉温度场模拟 |
5.1.1 热解炉优化结构 |
5.1.2 温度场数值计算 |
5.2 烟风阻力计算 |
5.2.1 炉膛阻力 |
5.2.2 烟道阻力 |
5.3 热解炉能效分析 |
5.3.1 需用燃料计算 |
5.3.2 热解炉热效率计算 |
5.3.3 自循环燃烧计算 |
5.3.4 污泥热解处理成本分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
(7)焦炭塔应力应变分析(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.1.1 焦炭塔工作特点 |
1.1.2 主要缺陷形式 |
1.2 焦炭塔的研究现状 |
1.3 课题的主要研究内容及创新点 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 创新点 |
第二章 焦炭塔有限元模型的建立 |
2.1 焦炭塔尺寸参数 |
2.1.1 焦炭塔主体结构 |
2.1.2 保温层结构 |
2.1.3 焊缝的处理 |
2.2 模型简化及有限元模型的建立 |
2.2.1 网格模型的建立 |
2.2.2 各部件截面属性的赋予 |
2.3 边界条件讨论 |
2.3.1 几何边界条件 |
2.3.2 热边界条件 |
2.4 本章小结 |
第三章 焦炭塔动力学分析 |
3.1 动力学分析的数学模型 |
3.1.1 振型φ和固有频率ω |
3.1.2 振型叠加法 |
3.2 载荷步的设置 |
3.3 结果讨论 |
3.3.1 模态分析 |
3.3.2 加载后的结果分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 焦炭塔热力藕合分析 |
4.1 热力耦合分析方式 |
4.2 温度场分布 |
4.2.1 试压阶段 |
4.2.2 油气预热阶段 |
4.2.3 生焦阶段 |
4.2.4 吹汽阶段 |
4.2.5 水冷阶段 |
4.3 焦炭塔应力分析 |
4.3.1 材料塑性行为的定义及单元的选取 |
4.3.2 蒸汽预热阶段 |
4.3.3 油气预热阶段 |
4.3.4 生焦阶段 |
4.3.5 吹汽阶段 |
4.3.6 水冷阶段 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 主要的结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者和导师简介 |
附件 |
(8)15CrMoR钢焦炭塔疲劳裂纹萌生与扩展的预测分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 焦炭塔的概述 |
1.2 疲劳裂纹 |
1.2.1 疲劳的定义 |
1.2.2 疲劳裂纹的萌生与扩展的机理 |
1.2.3 疲劳寿命 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 研究的背景和意义 |
1.5 本论文的研究内容 |
第二章 焦炭塔运行过程中温度场及应力场的数值模拟 |
2.1 引言 |
2.2 焦炭塔的操作流程 |
2.3 温度场及应力场数值模拟分析 |
2.3.1 耦合场分析概述 |
2.3.2 模型的建立 |
2.3.3 加载求解温度场及应力场 |
2.4 本章小结 |
第三章 焦炭塔疲劳裂纹萌生的预测分析 |
3.1 引言 |
3.2 应变-寿命法 |
3.3 疲劳性能参数的测试 |
3.3.1 试样制备与试验方法 |
3.3.2 试验数据处理 |
3.4 裂纹萌生预测 |
3.4.1 单个循环载荷下裂纹萌生的预测 |
3.4.2 Miner线性累积损伤理论 |
3.4.3 相对Miner理论 |
3.4.4 多个循环载荷下裂纹萌生的预测 |
3.5 本章小结 |
第四章 焦炭塔疲劳裂纹扩展的预测分析 |
4.1 引言 |
4.2 Paris公式 |
4.3 裂纹扩展试验 |
4.3.1 试样制备和试验方法 |
4.3.2 试验数据处理 |
4.3.3 蒙特卡罗方法修正疲劳裂纹扩展参数 |
4.4 裂纹扩展预测分析 |
4.4.1 单个循环载荷下裂纹扩展的预测 |
4.4.2 多个循环载荷下裂纹扩展的预测 |
4.4.3 概率意义下的裂纹扩展的预测 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(9)延迟焦化焦炭塔喷雾冷焦工艺流固耦合研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 延迟焦化工艺概述 |
1.1.2 延迟焦化焦炭塔的研究现状 |
1.2 研究进展 |
1.2.1 焦炭塔冷却工艺的研究进展 |
1.2.2 焦炭塔应力研究进展 |
1.3 课题的来源与研究内容 |
1.3.1 课题来源 |
1.3.2 课题内容与技术核心 |
第2章 传统纯蒸汽冷焦工艺数值分析研究 |
2.1 焦炭塔结构与模型理论 |
2.1.1 湍流模型理论 |
2.1.2 多孔介质模型理论 |
2.1.3 焦炭塔结构模型理论 |
2.2 参数调研与数值模型的建立 |
2.2.1 结构参数 |
2.2.2 材料属性与工艺参数 |
2.2.3 模型设置与边界条件 |
2.2.4 网格无关性验证 |
2.3 过热蒸汽冷焦过程数值模拟与结论分析 |
2.3.1 冷焦高度的定义 |
2.3.2 孔隙率对冷却效果的影响 |
2.3.3 轴向冷却规律 |
2.3.4 径向冷却规律 |
2.4 现场温度测试与模型验证 |
2.4.1 温度测试方法 |
2.4.2 数据分析与模型验证 |
2.5 本章小结 |
第3章 汽液混合喷雾冷焦工艺数值分析研究 |
3.1 喷雾概述与基本理论 |
3.1.1 混合模型与假设 |
3.1.2 等效流体模型 |
3.2 汽液混合喷雾冷焦模型的构建 |
3.2.1 模型计算参数 |
3.2.2 边界条件 |
3.3 喷雾新工艺冷焦过程数值模拟与结论分析 |
3.3.1 液态水含量对焦炭塔整体冷却效果的影响 |
3.3.2 液态水含量对冷焦高度的影响 |
3.3.3 液态水含量对焦炭塔径向温度分布的影响 |
3.3.4 液态水含量对冷却时间的影响 |
3.4 喷雾新工艺冷焦优化效果与成本分析 |
3.5 喷雾冷焦新工艺参数优化原则 |
3.6 本章小结 |
第4章 基于焦炭塔耦合热应力的喷雾冷焦工艺参数优化 |
4.1 焦炭塔结构与物性参数 |
4.1.1 结构参数 |
4.1.2 材料物性参数 |
4.2 有限元流—热—固耦合模型的构建 |
4.2.1 焦炭塔有限元模型 |
4.2.3 边界条件与耦合设置 |
4.3 焦炭塔耦合应力分析 |
4.3.1 冷却结束时刻焦炭塔应力分析 |
4.3.2 冷焦过程中焦炭塔应力随时间变化规律 |
4.3.3 液态水质量分数对焦炭塔应力的影响 |
4.4 焦炭塔热应力分类与强度评定 |
4.4.1 压力容器分析设计方法 |
4.4.2 焦炭塔的应力分类 |
4.4.3 焦炭塔的强度评定方法 |
4.4.4 焦炭塔应力分类与强度评定结果分析 |
4.5 喷雾冷焦工艺经济效益 |
4.6 本章小结 |
第5章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
硕士期间的科研成果 |
(10)延迟焦化炉在线操作优化模型开发(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 前言 |
1.1 引言 |
1.2 焦化炉运行周期影响因素 |
1.2.1 原料性质 |
1.2.2 延缓结焦措施 |
1.2.3 加热炉工艺和结构设计 |
1.3 管内工艺校核方法 |
1.3.1 气-液相平衡模型 |
1.3.2 两相流模型 |
1.3.3 热焓模型 |
1.3.4 基础物性关联 |
1.4 焦化炉管结焦诊断方法 |
1.4.1 割管法 |
1.4.2 物理法 |
1.4.3 模型法 |
1.5 炉管结焦研究现状 |
1.5.1 炉管结焦机理 |
1.5.2 炉管结焦影响因素 |
1.5.3 存在问题 |
1.6 课题研究内容 |
第二章 理论基础 |
2.1 基本理论 |
2.2 理论结焦厚度法 |
2.2.1 管内介质温度、压力 |
2.2.2 炉管表面热强度 |
2.2.3 对流传热系数 |
2.2.4 管焦导热系数 |
2.3 管焦厚度准数法 |
2.3.1 基本思路 |
2.3.2 厚度准数计算 |
2.4 当量壁温法 |
2.4.1 基本思路 |
2.5 结焦温升法 |
2.5.1 基本思路 |
2.5.2 传热流动修正系数Kqi的获取 |
2.6 小结 |
第三章 开工状态分析 |
3.1 管壁温度影响因素 |
3.1.1 热强度影响 |
3.1.2 对流传热系数影响 |
3.2 现场数据分析 |
3.3 小结 |
第四章 炉管结焦诊断预测软件开发 |
4.1 软件结构 |
4.1.1 软件内部文件结构 |
4.1.2 软件布局 |
4.1.3 软件主要功能 |
4.2 软件界面 |
4.2.1 系统初始化 |
4.2.2 选项设置 |
4.2.3 数据输入 |
4.2.4 运行计算 |
4.2.5 结果输出、预测 |
4.3 应用实例 |
4.3.1 管焦厚度准数 |
4.3.2 当量壁温法 |
4.4 小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
四、延迟焦化炉温度场的分析软件(二)——应用实例(论文参考文献)
- [1]耦合制氢装置的炼厂氢气网络综合优化[D]. 高宠明. 大连理工大学, 2020(02)
- [2]圆筒型加热炉传热过程研究[D]. 张楚欣. 中国石油大学(华东), 2019(09)
- [3]炼化过程原油深度调合关键技术研究与开发[D]. 蒋立沫. 东南大学, 2019(05)
- [4]基于流程模拟和风险分析的原油选择方案研究[D]. 仲雷. 中国石油大学(华东), 2018(07)
- [5]小型含油污泥连续式热解炉设计研究[D]. 房健. 中国石油大学(华东), 2018(07)
- [6]典型石化工艺装置换热网络模型的全局优化策略[J]. 雷杨,范宝安,曾丹林,王光辉. 高校化学工程学报, 2016(03)
- [7]焦炭塔应力应变分析[D]. 魏嘉. 北京化工大学, 2016(03)
- [8]15CrMoR钢焦炭塔疲劳裂纹萌生与扩展的预测分析[D]. 李伟. 暨南大学, 2016(12)
- [9]延迟焦化焦炭塔喷雾冷焦工艺流固耦合研究[D]. 尹华卿. 华东理工大学, 2016(08)
- [10]延迟焦化炉在线操作优化模型开发[D]. 厉鹏. 中国石油大学(华东), 2015(04)