日前,由我院支撑的青海省首个“揭榜挂帅”重大科技专项“盐湖老卤制备无水氯化镁关键技术研究及应用”项目成功通过验收。经项目专家组验收评定,项目成果达到国际领先水平。该项目对青海省加快建设世界级盐湖产业基地具有重要意义。
该项目由山东天力能源股份有限公司、青海盐湖镁业有限公司、中国成达工程有限公司、中国科学院青海盐湖研究所、青海北辰科技有限公司具体承担。项目针对盐湖老卤制备无水氯化镁存在的“卡脖子”性粘壁、爆粉、塔盘堵塞等关键技术难题,通过数值计算、实验到试车,实现了卤水精制和脱水示范线的连续稳定运行,在青海盐湖镁业原生产线改造建成世界唯一一条产能超过每小时6吨的生产线,为实现2035年盐湖产业产值达1200亿元,加快建成世界级盐湖产业基地,形成具有国际影响力的盐湖产业集群提供强大助力。
在项目执行期间,我院工程仿真研究中心与山东天力能源股份有限公司联合开展技术攻关,针对无水氯化镁制备过程中的复杂工艺问题,通过建立核心设备的1:1模型,利用数值仿真技术进行了全流程仿真分析,精确还原了造粒、空气干燥、HCl干燥三段工艺的运行过程。氯化镁蒸发造粒段分析了离心造粒机结构和工艺参数对液滴的形成规律及下落轨迹的影响;通过简化模型对空气干燥段的传热、流动、颗粒模型进行耦合计算,得到脱水反应、温度场、压力场、流场的分布;在HCl干燥段对不同塔盘内的流动、传热和化学反应进行仿真分析,获得了干燥器内部的干燥规律。通过对三段工艺中可能出现的粘壁、塔盘堵塞等问题进行仿真分析,为系统的优化和改进提供了机理和数据上的支撑。
我院工程仿真研究中心长期致力于复杂工艺及高端装备领域的精益仿真技术研发及应用,在化工、新能源、新材料、航空航天等领域积累了丰富经验,形成了一系列解决方案。围绕企业研发生产过程中的技术难题,打造了“专业工程师+行业专家”的交叉学科攻关型团队,通过工艺验证及优化实现产能的升级换代,通过性能校核及优化提升产品质量及竞争力。未来,我院将依托济南超算强大算力资源,持续提升自身数字化服务能力,为工业企业提供更加优质的产品和解决方案,助力企业华丽转型。
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