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基于GWO-LSTM的换热站热负荷预测研究
1
作者 由国印 刘智勇 张国慧 《天津化工》 2026年第1期92-94,共3页
我国城市建筑供热能耗大、效率低;同时,我国热用户室温调节以热力站集中调控为主,且集中供热系统由于建筑热惰性、管网延时、复杂的内外干扰等因素的影响,难以实现热负荷的精准预测,给精确控制造成困难。本文以大连市某换热站为研究对象... 我国城市建筑供热能耗大、效率低;同时,我国热用户室温调节以热力站集中调控为主,且集中供热系统由于建筑热惰性、管网延时、复杂的内外干扰等因素的影响,难以实现热负荷的精准预测,给精确控制造成困难。本文以大连市某换热站为研究对象,选择供暖季该换热站采集的实际运行数据,针对提高模型预测精度展开研究。基于长短期记忆网络(LSTM)构建换热站热负荷预测模型,结果表明,LSTM模型的平均绝对百分比误差(MAPE)在0%~5%之间、拟合优度(R2)大于0.8,这说明LSTM模型能够做出准确的预测。利用灰狼优化算法(GWO)优化LSTM模型,结果表明,GWO-LSTM模型的平均绝对误差(MAE)小于0.5,MAPE小于5%,R2大于0.9,优化效果显著,为换热站系统的后续调控提供有力的参考依据。 展开更多
关键词 换热站 热负荷预测 机器学习 算法优化
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天然气制氢装置中温变换气余热回收系统节能优化
2
作者 柳喆昊 王侃 +2 位作者 马赵源 张冰剑 陈清林 《石油学报(石油加工)》 北大核心 2026年第2期489-498,共10页
在天然气水蒸气变换制氢工艺中,中温变换气冷却过程的余热回收利用显著影响制氢过程能耗。通过流程模拟建模与热力学分析,研究中温变换气减压冷却级数与余热回收流程,有效发现装置用能的薄弱环节,指出相应优化改进方向。过程㶲分析结果表... 在天然气水蒸气变换制氢工艺中,中温变换气冷却过程的余热回收利用显著影响制氢过程能耗。通过流程模拟建模与热力学分析,研究中温变换气减压冷却级数与余热回收流程,有效发现装置用能的薄弱环节,指出相应优化改进方向。过程㶲分析结果表明,过程㶲损主要缘于流股相变热未回收、大温差混合及大温差换热,对中温变换气实施多级冷却、减压、混合能有效降低过程㶲损。综合过程㶲损与设备投资费用对换热流程调整改进,空冷器负荷降低256.2 kW,汽提塔无需耗用外供1.0 MPa蒸汽。采用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ),以年总费用和热量回收量作为目标函数对改进后的工艺进行参数优化,在帕累托前沿中选取年总费用合理且热量回收充分工艺参数,优化后中温变换气余热回收工段的年总费用降低21.75%、热量回收量提升20.89%,节能效果显著。所提出的节能优化策略能有效指导炼化工艺装置用能改进。 展开更多
关键词 制氢装置 流程模拟 㶲分析 遗传优化算法(NSGA-Ⅱ) 多目标优化
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基于PLC技术结合的供热通风系统搭建及应用
3
作者 刘景昌 亓军政 《粘接》 2026年第2期519-521,525,共4页
为提升建筑环境中供热与通风系统的控制精度,构建基于PLC的多参数动态联动控制系统。系统集成温湿度、CO_(2)与TVOC多类传感器,通过结构化梯形逻辑与PID功能块实现风量与温度的闭环调节,并融合FSM状态机实现运行模式的自适应切换。硬件... 为提升建筑环境中供热与通风系统的控制精度,构建基于PLC的多参数动态联动控制系统。系统集成温湿度、CO_(2)与TVOC多类传感器,通过结构化梯形逻辑与PID功能块实现风量与温度的闭环调节,并融合FSM状态机实现运行模式的自适应切换。硬件配置涵盖多通道模拟/数字量采集模块,支持高频数据处理与实时控制逻辑,HMI交互界面支持参数设定、状态监控与报警联动。系统部署于420 m^(2)实验空间内,经72 h多变量负载测试。结果表明:温控波动±0.4°C内,空气质量维持在设定阈值范围,PLC程序扫描周期稳定在20 ms,系统运行表现出良好的控制精度与工程鲁棒性。 展开更多
关键词 PLC控制 供热通风系统 PID调节 空气质量监测 系统集成调试
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己内酰胺装置重排反应热量优化
4
作者 余超 《化工与医药工程》 2026年第1期1-6,共6页
以某30万吨/年己内酰胺生产装置为研究对象,采用Aspen Plus化工流程模拟软件进行工艺流程模拟,模拟结果与实际生产数据的误差控制在±3%以内,验证了模型的可靠性。基于模拟结果开展重排反应热量回收研究,结果表明,通过增设重排反应... 以某30万吨/年己内酰胺生产装置为研究对象,采用Aspen Plus化工流程模拟软件进行工艺流程模拟,模拟结果与实际生产数据的误差控制在±3%以内,验证了模型的可靠性。基于模拟结果开展重排反应热量回收研究,结果表明,通过增设重排反应热水撤热器及新增冷冻水系统可有效提高装置能量利用效率。优化方案可实现年节能20.8 kg标油/吨己内酰胺,同时节省20.6 t冷却水/吨己内酰胺的消耗,年经济效益预计可达到566.1万元,项目投资回收期仅为3.23年,经济效益显著提升。 展开更多
关键词 己内酰胺 重排反应 Aspen Plus 换热器 节能优化
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绿色建筑背景下的暖通系统冷热源方案比选与能效分析
5
作者 张顺林 《粘接》 2026年第2期515-518,共4页
在“双碳”战略深入推进和建筑行业绿色转型的重要时期,绿色建筑成为优化能源结构和提升环境效益的关键途径。暖通空调(HVAC)系统是建筑能耗中占比最大的部分,其能源消耗占建筑总能耗的40%~60%,直接影响绿色建筑全生命周期的低碳性能。... 在“双碳”战略深入推进和建筑行业绿色转型的重要时期,绿色建筑成为优化能源结构和提升环境效益的关键途径。暖通空调(HVAC)系统是建筑能耗中占比最大的部分,其能源消耗占建筑总能耗的40%~60%,直接影响绿色建筑全生命周期的低碳性能。研究绿色建筑背景下的暖通空调系统冷热源方案,目的是进行比选与优化,以实现能源效率最大化与环境影响最小化,研究范围包括多种冷热源方案和多维度评价指标。新型冷热源技术的发展使比选过程复杂化,在研究方法上,构建包含能源效率等多个要素的综合评价框架,提出能效评价指标体系和分析流程与方法。研究发现,通过科学的比选与能效分析可优化方案。综合多维度评价指标进行比选,促进协同应用、优化匹配与设备升级,能够提升暖通系统能效。 展开更多
关键词 绿色建筑 暖通系统 冷热源方案 能效分析
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小通道内非共沸工质流动沸腾换热数值分析 被引量：1
6
作者 周航 张斯婧 +1 位作者 刘剑 张小松 《化工学报》 北大核心 2025年第8期3864-3872,共9页
为研究非共沸工质在小通道内的流动沸腾换热特性,基于VOF多相流模型并结合改进Lee相变模型,研究了非共沸工质(R134a/R245fa)在水平小通道内的流动沸腾换热特性。通过与实验数据对比,验证了模型的可靠性。进一步在恒定壁温条件下,分析了... 为研究非共沸工质在小通道内的流动沸腾换热特性,基于VOF多相流模型并结合改进Lee相变模型,研究了非共沸工质(R134a/R245fa)在水平小通道内的流动沸腾换热特性。通过与实验数据对比,验证了模型的可靠性。进一步在恒定壁温条件下,分析了质量流密度[50~1100 kg/(m^(2)·s)]、工质组分配比[R134a入口浓度(质量分数)为0.1~0.9]和加热壁温(32~70℃)对流动沸腾换热性能的影响。结果表明,低质量流密度对传热系数影响明显,在低质量流密度下,当质量流密度从50 kg/(m^(2)·s)上升至400 kg/(m^(2)·s)时,传热系数提高超过90%,在高质量流密度条件下,当质量流密度增大到1100 kg/(m^(2)·s)时,传热系数降低约27%。同时,当低沸点组分R134a入口浓度从0.1升至0.3时,传热系数下降15%~45%;而在高浓度下,当壁温从32℃升到40℃时,传热系数显著提升,随后趋于平稳,最大值出现在40℃左右。研究结果为非共沸工质在小通道内的研究和应用提供支撑。 展开更多
关键词 非共沸工质 小通道 沸腾 多相流 传热传质 数值分析
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EG定型冷链蓄冷材料的制备及性能研究
7
作者 方嵛 罗孝学 +3 位作者 李珠 王强强 王晓杰 李琳 《应用化工》 北大核心 2025年第1期147-151,156,共6页
针对液态蓄冷剂在船舶冷链运输中不易存放,使用时常发生泄漏现象造成污染的问题。制备了芒硝-硼砂-氯化钠+氯化钾-聚丙烯酰胺/膨胀石墨(EG)定型复合蓄冷材料,并探究EG与蓄冷剂耦合的最佳配比及其热物性能。采用高温烧结法将制备的蓄冷... 针对液态蓄冷剂在船舶冷链运输中不易存放,使用时常发生泄漏现象造成污染的问题。制备了芒硝-硼砂-氯化钠+氯化钾-聚丙烯酰胺/膨胀石墨(EG)定型复合蓄冷材料,并探究EG与蓄冷剂耦合的最佳配比及其热物性能。采用高温烧结法将制备的蓄冷剂与不同目数EG进行耦合制备系列复合定型相变材料,并对其结构与性能进行了表征。结果表明,当添加50目12%的EG时,定型蓄冷剂性能最佳且能有效提高热导系数,此时相变温度5.9℃,相变潜热108.6 J/g,随着EG目数的增加会导致相变温度与相变潜热的降低和过冷度的增加;进行承载能力实验发现,EG吸附后试纸的泄漏情况较未吸附要好,证明EG可作为骨架支撑相变材料的定型防止泄漏。研究为后续EG定型相变材料在船舶冷链运输中的应用提供有价值的借鉴参考。 展开更多
关键词 膨胀石墨 定型 蓄冷材料 吸附性 冷链运输
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炼化企业低温热系统优化研究
8
作者 谢煜 张淑媛 秦康 《石油学报(石油加工)》 北大核心 2025年第3期752-762,共11页
为解决炼油-化工(简称炼化)企业低温余热浪费的问题,从有效能利用的角度开展低温热系统优化研究。对某规模为5×10~6 t/a炼油厂的低温热系统运行现状、用能情况和运行参数(温度和流量)进行详细的调研分析。结合Aspen Plus软件进行... 为解决炼油-化工(简称炼化)企业低温余热浪费的问题,从有效能利用的角度开展低温热系统优化研究。对某规模为5×10~6 t/a炼油厂的低温热系统运行现状、用能情况和运行参数(温度和流量)进行详细的调研分析。结合Aspen Plus软件进行辅助诊断,挖掘全厂潜在的热源和热阱,充分考虑炼油厂的实际情况与厂区布置,按照“温度对口、梯级利用”的原则,在全厂蒸汽动力系统平衡的基础上开展该炼油厂低温热优化。结果表明:4种低温热利用技术路线的选择顺序应为低温热直接利用、热媒水系统、低温热制冷和低温热发电;优化后,该炼油厂可多回收低温热17550 kW,提高全厂低温热回收利用率29.2%,降低标油能耗4455 t/a,减少二氧化碳排放20269 t/a。 展开更多
关键词 低温热 热媒水 低温热制冷 有效能 流程模拟
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化学吸收法CO_2捕集解吸能耗的分析计算 被引量：22
9
作者 张克舫 刘中良 +1 位作者 王远亚 李艳霞 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期3008-3014,共7页
推导出了化学吸收法CO2捕集工艺解吸总能耗的准确计算公式,根据年产量100万吨CO2的捕集工艺流程的节点参数,分析计算了解吸能耗中各项能耗的大小,并与Leites、晏水平、王海波等能耗估算公式结果进行了对比。分析表明,本文推导的能耗计... 推导出了化学吸收法CO2捕集工艺解吸总能耗的准确计算公式,根据年产量100万吨CO2的捕集工艺流程的节点参数,分析计算了解吸能耗中各项能耗的大小,并与Leites、晏水平、王海波等能耗估算公式结果进行了对比。分析表明,本文推导的能耗计算公式适用于设计后或运行时的能耗计算,在捕集工艺设计前可采用Leites、晏水平、王海波等公式估算解吸能耗。其中晏水平公式考虑了循环倍率,因此能耗估算公式的适用性强,循环倍率和比热容取值偏差不大时,估算精度较高。通过对推导出的解吸能耗公式的分析,即使吸收剂质量浓度、溶液的再生度、贫富液换热器的性能一定,仍能进一步降低解吸总能耗,并提出了进一步降低解吸总能耗的有效措施。 展开更多
关键词 化学吸收法 二氧化碳 捕集 解吸能耗 分析计算
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微反应器内聚合物合成研究进展 被引量：22
10
作者 骆广生 王凯 +1 位作者 王佩坚 吕阳成 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期2563-2573,共11页
微反应器作为化学工程学科的前沿和热点方向,逐渐成为聚合物合成的新装备、新工艺与新产品开发的重要平台,得到学术界和产业界的广泛关注。微反应器可实现可控的多相微尺度流动,能够强化聚合反应中的混合、传质和传热过程,严格控制反应... 微反应器作为化学工程学科的前沿和热点方向,逐渐成为聚合物合成的新装备、新工艺与新产品开发的重要平台,得到学术界和产业界的广泛关注。微反应器可实现可控的多相微尺度流动,能够强化聚合反应中的混合、传质和传热过程,严格控制反应时间,实现反应单元的模块化组合。与传统搅拌反应器相比,这些特点使得微反应器在控制聚合物分子量分布,简化反应环境,提高反应选择性,调节聚合物分子结构和宏观形貌等方面展现出了一定优势。本文全面综述了聚合物合成微反应器理论和技术的研究进展,并在新过程和新产品开发、反应动力学测量、微尺度基础研究和反应器放大等方面进行了展望。 展开更多
关键词 微反应器 聚合反应 分子量分布 聚合物
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高温口压力影响气波振荡管制冷性能机理分析 被引量：5
11
作者 刘培启 高础涵 +2 位作者 李想 于洋 胡大鹏 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期12-19,共8页
高温口压力是影响气波振荡管制冷性能的重要参数。搭建双开口气波振荡管实验平台,测量了气波振荡管制冷温降随高温口压力的变化,建立了气波振荡管整机分析模型。结果表明,整机温降随高温口压力升高先增加后减小,高温口压力存在最优值。... 高温口压力是影响气波振荡管制冷性能的重要参数。搭建双开口气波振荡管实验平台,测量了气波振荡管制冷温降随高温口压力的变化,建立了气波振荡管整机分析模型。结果表明,整机温降随高温口压力升高先增加后减小,高温口压力存在最优值。高温口压力较低时,气波振荡管入射气体与管内原有气体的分界面将从振荡管高温口排出,从而使低温口中常温回流气增多,与管内膨胀后的低温入射气体掺混,降低振荡管制冷性能。高温出口压力为0.10和0.14MPa时,高温口高压气占比分别为7.4%和4.9%,高压气占比随高温口压力提高而降低,有利于制冷性能提高。高温口压力升高促使反向压缩波强度提高,高温口压力为0.11和0.14 MPa时,反向压缩波后压力分别为0.107和0.135 MPa,不利于制冷。入射高压气体与高温侧气体的掺混程度及反向压缩波后的压力影响高温口压力最优值。 展开更多
关键词 非定常流动 制冷 气波振荡管 数值模拟
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综合流动和传热的废轮胎回转窑热解模型 被引量：3
12
作者 池涌 张志霄 +3 位作者 阎大海 高雅丽 严建华 岑可法 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期333-336,共4页
废轮胎在回转窑内的热解主要受到气-固相流动、传质和传热及化学反应动力参数等因素的影响。在对回转窑 内固体颗粒运动、传热传质进行分析的基础上,结合对轮胎热解反应动力学的研究,发展了综合流动、传热的废轮胎回转 窑热解模型,可计... 废轮胎在回转窑内的热解主要受到气-固相流动、传质和传热及化学反应动力参数等因素的影响。在对回转窑 内固体颗粒运动、传热传质进行分析的基础上,结合对轮胎热解反应动力学的研究,发展了综合流动、传热的废轮胎回转 窑热解模型,可计算得到回转窑内热解的温度分布、物料转化率、产物得率等。模型计算结果与试验结果吻合较好。 展开更多
关键词 废轮胎 热解模型 回转窑 数学模型 综合流动 传热
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基于夹点技术的烟气处理系统的优化与评价 被引量：3
13
作者 刘中良 王远亚 +1 位作者 张克舫 李艳霞 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期2801-2805,共5页
二氧化碳捕集系统节能技术受到了人们的广泛关注,但基本上集中在系统本身,鲜见有关烟气余热回收利用方面的研究报道,缺少具体的应用方案。然而,要进一步提高二氧化碳捕集系统的效率,就必须对烟气余热进行有效利用。为此,本文以某发电厂... 二氧化碳捕集系统节能技术受到了人们的广泛关注,但基本上集中在系统本身,鲜见有关烟气余热回收利用方面的研究报道,缺少具体的应用方案。然而,要进一步提高二氧化碳捕集系统的效率,就必须对烟气余热进行有效利用。为此,本文以某发电厂与660MW热电联产装置相配套的烟气处理系统为研究对象,首先采用问题表法确定了换热网络的夹点温度,然后通过冷、热物流间的"新"匹配对原换热网络进行改造,得出3种改造方案:烟气余热回收一级换热网络是高温烟气与胺补液之间进行匹配;烟气余热直接回收二级换热网络是高温烟气依次与富液、胺补液之间进行匹配;而烟气余热间接回收二级换热网络包括高温烟气与富液之间的间接换热。通过对以上3种改造方案投资费用的比较,发现烟气余热回收一级换热网络的投资成本最低,是最优改造方案。 展开更多
关键词 烟道气 二氧化碳捕集 夹点技术 优化 回收 投资成本
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催化剂颗粒排列方式对微波加热效果的影响
14
作者 孙建辰 杨捷 +5 位作者 李军 孙会东 牛俊敏 廖逸飞 任俊颖 商辉 《化工进展》 北大核心 2025年第1期57-65,共9页
根据实际实验装置建立了三维、瞬态的气固两相固定床微波加热模型,对4种不同的催化剂颗粒堆积方式(简单、菱形、立方、六方)下的微波加热效果进行了模拟计算,且考虑了入口气速以及微波加热功率的影响。结果表明:微波加热下固定床反应器... 根据实际实验装置建立了三维、瞬态的气固两相固定床微波加热模型,对4种不同的催化剂颗粒堆积方式(简单、菱形、立方、六方)下的微波加热效果进行了模拟计算,且考虑了入口气速以及微波加热功率的影响。结果表明:微波加热下固定床反应器的传热效果得到了强化,在4种堆积方式中菱形堆积的升温速率及所达温度都明显高于其余三种堆积方式。微波场的作用效果具有一定方向性,沿z轴方向的电场强度最高,在颗粒接触点之间的热点效果明显。在水平方向上,垂直于微波馈入口的y轴方向未形成强电场。以菱形堆积模型为基准对入口气速和微波功率的计算结果表明:入口气速会改变加热速率及达到平衡温度的时间,而微波功率则仅对最终温度产生影响,随着入口气速的增大,颗粒之间的温度差异降低。为解决常规固定床反应器在强吸热反应中传热效率差的问题提供了基础支持。 展开更多
关键词 固定床 传热 数值模拟 颗粒堆积 微波加热
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冷却结晶法纯化2,5-呋喃二甲酸
15
作者 戴佳宇 周梦鑫 《天津化工》 2025年第4期41-43,共3页
生物基聚酯单体2,5-呋喃二甲酸(FDCA)利用可再生资源进行生产,容易生物降解,引起学术界和工业界对其合成工艺的广泛关注。直接制备所得的FDCA中常含有多种杂质,影响下游聚合产品性能,需进一步纯化。本文利用冷却结晶方法探究FDCA在γ-... 生物基聚酯单体2,5-呋喃二甲酸(FDCA)利用可再生资源进行生产,容易生物降解,引起学术界和工业界对其合成工艺的广泛关注。直接制备所得的FDCA中常含有多种杂质,影响下游聚合产品性能,需进一步纯化。本文利用冷却结晶方法探究FDCA在γ-戊内酯体系中的纯化效果,确定当γ-戊内酯在溶剂中的质量分数为70%、溶液初始质量分数为6.5%、出晶温度为75.5℃时能得到最好的纯化效果。 展开更多
关键词 生物基材料 2 5-呋喃二甲酸 结晶 γ-戊内酯
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气相光气化法制备六亚甲基二异氰酸酯过程中激冷工艺的优化
16
作者 吴波 王冲 《天津化工》 2025年第4期121-124,共4页
采用气相光气化法生产六亚甲基二异氰酸酯(HDI)是目前最具工业化应用潜力的合成途径。然而,现行技术中采用的激冷法存在操作条件严格、操作灵活性不足、容易引发副反应等问题,本文深入分析现有工艺流程缺陷的根本原因,并从理论层面提出... 采用气相光气化法生产六亚甲基二异氰酸酯(HDI)是目前最具工业化应用潜力的合成途径。然而,现行技术中采用的激冷法存在操作条件严格、操作灵活性不足、容易引发副反应等问题,本文深入分析现有工艺流程缺陷的根本原因,并从理论层面提出相应的优化策略。在工艺流程中增设清洗塔和再循环回路的改造,通过仿真分析对改造后的流程进行全面评估,并与原流程进行对比研究。研究结果表明,改进后的工艺流程显著提升了反应过程的操作灵活性,在一定程度上提高了反应效率,具有应用于其他异氰腈化合物合成过程中的应用潜力。 展开更多
关键词 气相光气化法 六亚甲基二异氰酸酯 激冷 优化
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沼气超临界压力低温脱碳-液化耦合流程研究
17
作者 何婷 张开 +2 位作者 林文胜 陈利琼 陈家富 《化工学报》 北大核心 2025年第S1期418-425,共8页
大力发展沼气是缓解我国天然气供应紧张的重要途径,但是沼气中CO_(2)含量高达20%以上,严重影响热值和储运。沼气脱碳后制LNG可显著提高热值和储运便捷性。本研究提出一种沼气超临界压力低温脱碳-液化耦合流程,以解决现有沼气低温脱碳技... 大力发展沼气是缓解我国天然气供应紧张的重要途径,但是沼气中CO_(2)含量高达20%以上,严重影响热值和储运。沼气脱碳后制LNG可显著提高热值和储运便捷性。本研究提出一种沼气超临界压力低温脱碳-液化耦合流程,以解决现有沼气低温脱碳技术中精馏易冻堵、低压凝华能耗高的难题。采用HYSYS软件和遗传算法对所提出的流程进行了建模和优化,结果表明,沼气在8.5 MPa下冷却到-131℃时可将CO_(2)脱除至0.5%。当CO_(2)含量在10%~30%时,系统比功耗为0.5295~0.6149 kWh/kg LNG,系统㶲效率为57.5%~62.1%。与基于双塔精馏、化学吸收、低压凝华等的工艺相比,在LNG密度仅降低11.9%时,可实现比功耗降低60%以上。 展开更多
关键词 脱碳 二氧化碳 甲烷 液化 优化
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管内中心多股射流轴向间距对传热性能影响的模拟研究 被引量：1
18
作者 李航 王宗勇 +2 位作者 刘家栋 李权 林茹亭 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期310-316,共7页
提出了一种沿轴向等间隔排布的由中心射向管壁的多股射流管式反应器,利用数值模拟方法研究了射流轴向间距(l)对反应器内传热性能的影响。实验结果表明,圆形管道内中心多股射流能够显著提高Nu和综合传热性能评价因子(PEC);射流分布区域... 提出了一种沿轴向等间隔排布的由中心射向管壁的多股射流管式反应器,利用数值模拟方法研究了射流轴向间距(l)对反应器内传热性能的影响。实验结果表明,圆形管道内中心多股射流能够显著提高Nu和综合传热性能评价因子(PEC);射流分布区域恒温壁面局部Nu沿流向呈波状分布,极大值位置与射流管分布位置基本对应;周向局部Nu的波峰(极大值)均位于射流管所处的方位,l和流速比影响极值大小。在射流管总数不变的情况下,增加射流管l会提高反应器芯管长度范围平均Nu,但射流管区域范围的平均Nu会有所下降。 展开更多
关键词 多股射流 传热 数值模拟 努赛尔数 综合传热性能评价因子
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考虑液滴动态行为的亲-疏水复合结构表面冷凝特性影响因素分析
19
作者 陈科拯 高蓬辉 +1 位作者 焉富春 程博 《化工学报》 北大核心 2025年第8期3976-3989,共14页
为了揭示亲-疏水复合结构表面对冷凝传热的增强作用和冷凝液滴的动态行为的影响,在滴状冷凝(dropwise condensation,DWC)和膜态冷凝(filmwise condensation,FWC)理论的基础上,结合冷凝液滴成核、合并、脱离和滑动清扫效应,建立了亲-疏... 为了揭示亲-疏水复合结构表面对冷凝传热的增强作用和冷凝液滴的动态行为的影响,在滴状冷凝(dropwise condensation,DWC)和膜态冷凝(filmwise condensation,FWC)理论的基础上,结合冷凝液滴成核、合并、脱离和滑动清扫效应,建立了亲-疏水复合表面蒸汽冷凝传热特性试验系统和数学模型,分析了不同表面结构尺寸、蒸汽温度和过冷度下,液滴动态行为对冷凝传热特性的影响。复合表面圆形疏水区直径为W_(DWC),亲水通道间隔为W_(FWC)。结果表明,在不同条件下,冷凝系数随W_(DWC)的增大先提高后减小,有唯一W_(DWC)与W_(FWC)对应,使得冷凝系数达到最高。并且,最佳W_(DWC)仅受W_(FWC)的影响明显,对其他因素的影响不敏感。复合表面加速了液滴的脱离,在接触角110°,过冷度为5℃,饱和蒸汽温度为70℃的工况下,最佳结构尺寸(W_(DWC)=1.5 mm,W_(FWC)=0.5 mm)相比完全疏水表面冷凝系数提高71.4%。 展开更多
关键词 亲-疏水复合表面 液滴脱离 合并 滑动清扫效应 凝结 传热传质
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周向旋转条件下管内湍流传热和压降仿真
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作者 罗祖分 方贤德 +2 位作者 胡雪鹏 陈喆 徐艺东 《热能动力工程》 北大核心 2025年第9期141-147,198,共8页
为了更深入地理解旋转对直圆管内湍流流动行为的影响,基于现有实验结果,采用Fluent软件开展了周向旋转条件下均匀加热的直圆管内湍流流动传热和压降的仿真计算。研究通过Realizable k-ε湍流模型和增强壁面处理(Enhanced Wall Treatment... 为了更深入地理解旋转对直圆管内湍流流动行为的影响,基于现有实验结果,采用Fluent软件开展了周向旋转条件下均匀加热的直圆管内湍流流动传热和压降的仿真计算。研究通过Realizable k-ε湍流模型和增强壁面处理(Enhanced Wall Treatment,EWT)方法,揭示旋转流场物理机制。结果表明:当均匀加热的直圆管道绕垂直轴旋转时,管内流动流体受到不均匀科氏力作用产生二次流,同时管壁温度沿周向呈非均匀分布;靠近旋转轴一侧管壁温度升高、传热恶化,远离旋转轴一侧则呈相反趋势;仿真结果与旋转条件下的实验结论存在差异,仿真显示低速旋转对直圆管内湍流流动综合传热和压降的影响不明显,当旋转角速度不超过20 rad/s时,管壁综合传热系数提升不超过3.5%,圆管进出口压降提升不超过2.8%。 展开更多
关键词 周向旋转 直圆管 二次流 传热 压降
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