TDI生产中焦油沉积过程的CFD模拟

来源 :中国海洋大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hujun5100
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着聚氨酯行业的发展,TDI的市场需求量迅速增长,TDI生产行业也得到了快速的发展。目前TDI生产行业中运用的主要是液相光气法,该法在生产中使用有毒性的光气作原料,并有DNT、TNT等中间产物产生,因此确保工业的安全生产显得尤为重要;而在TDI生产中会有粘度大的副产物焦油产生,焦油极易在管路壁面发生沉积,造成输送管路的堵塞,给生产的安全稳定运行带来很大的隐患。为此对焦油在管路中的沉积过程进行研究具有重要的意义。  本文基于焦油粘度大、分子量大、难分解、易粘附的特点,运用多相流数值模拟的方法,利用Fluent软件对输送管路中焦油组分的沉积过程进行了模拟,得到了焦油在管路内的沉积规律;考察流速、管径、管壁粗糙度等参数对焦油的沉积的影响;并进一步对已沉积管路进行水力清洗及不同流速下的清洗模拟,分析了水力清洗的可行性;这些为工业生产中减少焦油沉积及管路清洗提供了一定的理论基础。  1.采用两相流模型,在速度入口、压力出口及壁面边界条件下,运用Mixture模型对连续流动下管内焦油的沉积过程进行模拟,模拟了1%焦油体积分数下在公称直径为100mm的管内的沉积过程;并考察了液液两相流与液固两相流两种模型下焦油的沉积状况,获得的结论如下:  (1)焦油的沉积主要发生在管路的入口附近;在沉积初始时沉积层增长率较大;当沉积层达到一定厚度后,焦油沉积层在管路轴向上的增长速率较径向的增长速率大。  (2)通过在液液两相流模型与液固两相流模型下,对反应产物在管路中的流动进行模拟比较,发现液液两相流模型能更好的反映实际生产中焦油的沉积过程。  2.运用控制变量法,探讨了液液两相流模型下流速、管径、壁面粗糙度等参数对焦油在管壁上沉积状况的影响规律,结果表明:流速越小、管内径越小、管壁粗糙度越大、外界温度越低焦油在管壁的沉积越明显。  3.对已形成焦油沉积层的管路在速度入口、压力出口的边界条件下进行清洗模拟,发现水力清洗的可行性;同时比较了不同流速下的水力清洗效果,并结合时间、用水量进行综合考虑,比较选择出合适的清洗流速;并得到了清洗用水量与流速的关系式:V=-16.129v3+209.96v2-823.71v+1459.1这对工业生产有一定的指导意义。
其他文献
  本实验室前期分别从雪莲菌粒中和开菲尔粒中分离出的两株高产胞外多糖的菌株:马乳酒样乳杆菌XL10 和ZW3.本实验主要研究二者在体内和体外的益生功能效果,在体外实验中,主
会议
  嗜热链球菌是发酵乳制品加工中的重要菌株,其分泌的粘性多糖对于酸乳和一些种类干酪质构的形成具有重要作用.但诸多研究显示,相比嗜热链球菌多糖低浓度下(约80 mg/L)的增
会议
融资租赁业务基本模式中集能花装备租赁业务融资租赁解决方案实例银行贷款对比融资租赁融资租赁合同中,租金不是承租人占有、使用租赁物的对价,而是出租人购买租赁物的对价,
会议
微孢子虫(Microsporidia)是一类专性细胞内寄生的单细胞真核生物,能够感染几乎所有的动物,是人类和多种经济动物的重要病原。家蚕微孢子虫(Nosemabombycis)是家蚕微粒子病的病原,
  便秘是影响人们健康的常见问题.本实验通过人群实验研究了干酪乳杆菌代田株(Lactobacilluscasei strain shirota,LcS)对中国成年人便秘的缓解作用.结果表明饮用100 mL 含
会议
主要内容:一加气站建设发展情况二加气站技术标准建设概况三加气站建设安全管理一、加气站建设发展情况1 CNG加气站建设发展情况1996年我国先后在四川,新疆等地开始建设CNG加
会议
  便秘是临床上常见的胃肠疾病,发病时常伴有肠道菌群失衡,代谢紊乱.近年研究表明,短链脂肪酸可通过调节肠道菌群和修复肠间质细胞(ICC)等机制缓解便秘症状.Lactobacillus
会议
视觉传达设计广泛应用于商业广告和公益宣传,优秀的视觉传达设计作品,能给人们带来有效的商用价值和社会经济效益。文章首先对视觉传达设计、海报和图形进行概述,然后重点对
近年来,广西东兴市的乡村生态旅游业得到蓬勃发展,尤其是在东兴市被列入国家重点开发开放实验区后,其发展得到进一步加快。在乡村生态旅游发展中,旅游地居民和游客充当重要角