含油污泥锤磨热解析设备工艺及结构参数仿真分析

发布时间：2023-09-16 08:48

　　在石油、天然气钻井开采过程中产生的废弃油基泥浆以及含油钻屑被称为含油污泥,其成分复杂且兼具毒性,污染性质极强。国内外对含油污泥的常规处理方式主要有焚烧、填埋、微生物处理、化学处理、离心干燥等,这些处理方法虽都各有优点,但也存在不够经济、环保等缺点。所以对于含油污泥的处理急需一种经济、环保且兼具常规处理法优点的方法。锤磨热解析法则完全满足上述要求,其热处理单元为类似于锤磨机的设备,国外将其称为TCC(Thermomechanical Cuttings Cleaner)。然而对于该设备的研究,国内大多只存在于综述报道,能查阅到的国外资料也只有简单的专利介绍,极其需要对该设备作更深入的研究。本文根据离散单元法理论,并借助离散元法商业软件EDEM对该设备的工作过程建立数值仿真模型,对设备处理室内物料颗粒的运动特性以及力能参数进行仿真分析,借此评估不同工艺及结构参数下设备的产热能力,并分析研究各参数对产热能力的影响规律,旨在为设备设计提供相关理论支撑,其主要内容包括:(1)TCC设备产热机理分析,并以此确立影响设备产热能力的工艺及结构参数;在此基础上,借助离散单元法理论以及传统粉碎、研磨理论确立...

【文章页数】：102 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 含油污泥
        1.1.2 含油污泥的危害
        1.1.3 含油污泥的几种常规处理方式
        1.1.4 锤磨热解析法
    1.2 研究现状及存在的问题
        1.2.1 国外的研究现状
        1.2.2 国内的研究现状
        1.2.3 存在的问题
    1.3 本文研究内容及意义
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究意义
第2章 锤磨热解析设备热解能力的评估指标及离散单元法
    2.1 锤磨热解析设备热解能力评估指标及影响因素
    2.2 离散单元法基本思想及其用来研究本课题的可行性
    2.3 接触模型及求解方法
        2.3.1 无黏粘性球形颗粒接触模型
        2.3.2 离散单元法所使用的软球模型
    2.4 本章小结
第3章 仿真模型的建立及工作过程仿真
    3.1 仿真所需的设备几何模型的确立
    3.2 颗粒模型及接触参数的确定
    3.3 工艺参数的确立及设备工作过程的仿真分析
        3.3.1 筒体径向上的粒子特性
        3.3.2 筒体周向上的粒子特性
    3.4 本章小结
第4章 工艺及结构参数的仿真研究
    4.1 仿真实验方案的确立
    4.2 工艺参数的仿真实验研究
        4.2.1 填充率
        4.2.2 转速
    4.3 结构参数的仿真实验研究
        4.3.1 叶片间的轴向间隙
        4.3.2 叶片与筒体内壁的径向间隙
    4.4 本章小结
第5章 正交试验设计及最优参数的选取
    5.1 正交试验设计
        5.1.1 试验指标、因素及水平选取
        5.1.2 因素间交互作用验证及试验方案确定
    5.2 试验结果分析及最优参数选取
    5.3 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 研究结论
    6.2 主要创新点
    6.3 研究展望
参考文献
致谢



本文编号：3846695