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科技成果(省校合作)
天津大学:化工计算传质学理论及方法
 
    发布时间:2021-09-30 09:12:36    访问次数:0     返回
    

成果与项目的背景及主要用途:
      本成果针对化工过程设计普遍采用经验关联导致“放大效应”、效率低下、过程开发成本昂贵问题,以及现代化学工业面临高分子溶液、共混熔体、蛋白质等复杂流体问题以及微化工过程传递现象带来的挑战,提出并建立的化工计算传质学理论及方法主要用于化工、炼油、石化等流程工业过程(包括精馏、吸收、吸附、固定床反应)的设计、分析、模拟,以及环保、能源、新材料等领域与传质过程研究与开发。技术原理与工艺流程简介:本成果将现代计算科学技术与化工传质动力学、热力学理论相结合,形成计算传质学这一新的理论和方法,包括可对涡流扩散进行严格计算的各向同性双方程模型,和各向异性雷诺质流模型。采用本成果,可同时对化工传质过程设备中的浓度场、流速场以及温度场进行准确模拟,为过程强化、设备优化以及效率的预测提供精确的方法,实现传质过程的准确预测及设备放大,有效降低化学工业的投资、能耗,提高生产效率,使化学过程设计向理性化、科学化方向发展。
应用前景分析及效益预测:
      以原油减压馏塔设计为例,本项成果可对恶劣条件下操作的填料内的浓度场、流速场、温度场进行模拟分析,藉此可有效控制渣油黏度、阻止渣油在填料中发生聚合结焦,突破渣油在板波纹规整填料中结焦堵塞的禁区,同时可揭示渣油汽提过程理论板数、压降、操作弹性对原油拔出率的影响规律,有效增加汽提理论板数,降低压降,显著改善对负荷变化剧烈的适应性,使汽提过程得到显著强化,使减压渣油中沸点低于 500 C 馏分含量由通常的 6% 以上降低到 3% 以下,原油总拔出率提高约 1 个百分点,经济效益显著。


薛瑞峰:043182770616




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