摘要 | 第1-4页 |
ABSTRACT | 第4-11页 |
第一章 文献综述 | 第11-33页 |
·乙烯装置主要的产品及其用途 | 第11-12页 |
·国内外乙烯工业的生产现状 | 第12-17页 |
·全球乙烯工业发展简述 | 第12-14页 |
·我国乙烯工业的发展简述 | 第14-17页 |
·乙烯生产方法及其典型工艺 | 第17-21页 |
·乙烯的生产方法 | 第17-18页 |
·裂解炉与典型生产工艺 | 第18-21页 |
·乙烯技术的国有化进展和发展趋势 | 第21-25页 |
·乙烯技术的国有化进展 | 第21-22页 |
·CBL 裂解技术的发展 | 第22-24页 |
·我国乙烯工业的发展趋势 | 第24-25页 |
·乙烯裂解炉内传递与反应过程简述 | 第25-28页 |
·乙烯裂解炉内传递与反应过程描述 | 第25-27页 |
·乙烯裂解炉内存在问题 | 第27-28页 |
·裂解炉内燃烧与反应过程的研究方法 | 第28-32页 |
·实验研究 | 第28页 |
·工程试验 | 第28-29页 |
·计算流体力学(CFD)数值模拟 | 第29-32页 |
·本课题的主要研究任务及意义 | 第32-33页 |
第二章 乙烯裂解炉内燃烧裂解反应数值模拟方法的选择 | 第33-54页 |
·乙烯裂解炉内数学模型的开发 | 第33-36页 |
·湍流流动模型的选择 | 第36-37页 |
·湍流燃烧的选择 | 第37-42页 |
·湍流燃烧的直接数值模拟 | 第38页 |
·湍流燃烧的大涡模拟 | 第38页 |
·燃烧的PDF 输运方程模拟 | 第38-39页 |
·湍流燃烧的条件矩封闭模型 | 第39-40页 |
·湍流燃烧的简化PDF 模型 | 第40页 |
·湍流燃烧的关联矩模型 | 第40页 |
·唯象的湍流燃烧模型 | 第40-41页 |
·湍流燃烧的随即涡模拟 | 第41-42页 |
·本节小结 | 第42页 |
·辐射传热模型的选择 | 第42-47页 |
·经验法 | 第43页 |
·罗伯-伊万斯法 | 第43页 |
·别洛康法 | 第43-44页 |
·区域法 | 第44页 |
·热通量法 | 第44-45页 |
·蒙特卡罗法 | 第45页 |
·球形谐波法 | 第45页 |
·离散传播法 | 第45-46页 |
·离散坐标法 | 第46页 |
·有限体积法 | 第46页 |
·本节小结 | 第46-47页 |
·裂解反应动力学模型的选择 | 第47-53页 |
·经验模型 | 第47-48页 |
·分子模型 | 第48-51页 |
·自由基机理模型 | 第51-53页 |
·本章小结 | 第53-54页 |
第三章 乙烯裂解炉数学模型的建立 | 第54-69页 |
·基本微分方程组 | 第54-57页 |
·炉膛燃烧反应数学模型的建立 | 第57-62页 |
·燃料燃烧 | 第57-59页 |
·辐射传热模型 | 第59-61页 |
·气体辐射特性计算方法的分析与选择 | 第61-62页 |
·反应管数学模型的建立 | 第62-68页 |
·反应动力学数学模型 | 第63-64页 |
·裂解炉管的传热 | 第64-67页 |
·炉管的压力降 | 第67-68页 |
·裂解数学模型小结 | 第68页 |
·本章小结 | 第68-69页 |
第四章 乙烯裂解炉数值模拟工况 | 第69-79页 |
·模拟计算工况 | 第69-71页 |
·网格划分策略及边界条件设置 | 第71-74页 |
·计算区域 | 第71-72页 |
·网格划分 | 第72-73页 |
·边界条件设置 | 第73-74页 |
·控制方程离散化及求解 | 第74-76页 |
·控制方程的离散化处理 | 第74-75页 |
·离散化方程求解 | 第75-76页 |
·乙烯裂解炉数学模型的数值求解过程 | 第76-77页 |
·炉膛数学模型的数值求解过程 | 第76页 |
·反应管数学模型的数值求解过程 | 第76-77页 |
·乙烯裂解炉数学模型的数值求解过程 | 第77页 |
·计算框图 | 第77-79页 |
第五章 乙烯裂解炉膛模拟结果分析 | 第79-90页 |
·宏观工艺参数的模拟验证 | 第79页 |
·烟气流场分析 | 第79-83页 |
·炉膛内温度分布 | 第83-85页 |
·组分浓度分布 | 第85-86页 |
·炉膛向反应管传递的热通量分布 | 第86-89页 |
·本章小结 | 第89-90页 |
第六章 乙烯裂解炉反应管管内模拟结果分析 | 第90-110页 |
·反应动力学选择 | 第90-91页 |
·流速分布 | 第91-93页 |
·压力分布 | 第93-95页 |
·温度分布 | 第95-97页 |
·浓度分布 | 第97-99页 |
·裂解反应速率分布 | 第99-109页 |
·反应动力学控制分析 | 第99-100页 |
·乙烷消耗反应速率分布 | 第100-102页 |
·丙烷消耗反应速率在反应管内的分布 | 第102-105页 |
·丁烷消耗反应速率在反应管内的分布 | 第105-107页 |
·乙烯二次反应速率在反应管内的分布 | 第107-109页 |
·本章小结 | 第109-110页 |
第七章 反应管管内结焦模拟数值计算 | 第110-118页 |
·结焦对裂解过程的影响 | 第110-111页 |
·结焦机理的研究 | 第111-113页 |
·结焦机理动力学研究 | 第113-114页 |
·裂解管内结焦数学模型的建立 | 第114页 |
·结焦计算模拟结果分析 | 第114-117页 |
·结焦母体生成速率分布和浓度分布 | 第114-116页 |
·碳颗粒生成速率分布和浓度分布 | 第116-117页 |
·小结 | 第117-118页 |
第八章 乙烯裂解炉优化运行的研究 | 第118-138页 |
·工艺参数对裂解反应的影响 | 第118-120页 |
·裂解温度和停留时间对裂解反应的影响 | 第118-119页 |
·压力(烃分压) | 第119-120页 |
·裂解原料的质量流率优化调节 | 第120-123页 |
·温度随裂解原料的质量流率的变化 | 第120-121页 |
·出口组分浓度随裂解原料质量流率的变化 | 第121-122页 |
·出口结焦母体浓度随裂解原料质量流率的变化 | 第122-123页 |
·本节小结 | 第123页 |
·热通量优化调节 | 第123-130页 |
·热通量对温度的影响 | 第124-125页 |
·热通量对裂解原料的影响 | 第125-126页 |
·裂解产物随热通量的变化 | 第126-128页 |
·结焦母体随热通量的变化 | 第128-129页 |
·本节小结 | 第129-130页 |
·烃分压优化调节 | 第130-135页 |
·出口温度随水蒸汽的稀释比的变化 | 第130-131页 |
·反应物组分浓度随水蒸汽的稀释比的变化 | 第131-132页 |
·生成物组分浓度随水蒸汽的稀释比的变化 | 第132-133页 |
·结焦母体浓度随水蒸汽的稀释比的变化 | 第133-134页 |
·本节小结 | 第134-135页 |
·炉管结构的调整优化 | 第135-137页 |
·本章小结 | 第137-138页 |
第九章 乙烯裂解过程整体耦合模型的提出和验证 | 第138-148页 |
·耦合模拟新方法提出背景 | 第138-140页 |
·简化裂解炉模型及网格划分 | 第140-141页 |
·计算域示意图 | 第140页 |
·网格划分 | 第140-141页 |
·边界条件设置和计算过程 | 第141-143页 |
·边界条件设置 | 第141页 |
·计算方法 | 第141-143页 |
·耦合模拟计算结果分析 | 第143-146页 |
·流线分布图 | 第143-144页 |
·温度与热通量分布 | 第144-145页 |
·炉膛内的燃烧结果分析 | 第145-146页 |
·反应管内的裂解反应结果分析 | 第146页 |
·本章小结 | 第146-148页 |
第十章 总结与展望 | 第148-150页 |
·本文主要研究成果 | 第148-149页 |
·工作展望 | 第149-150页 |
参考文献 | 第150-158页 |
发表论文和参加科研情况说明 | 第158-159页 |
致谢 | 第159-160页 |