压力下天然气干式除尘器的选型试验——天然气干式除尘器研究报告之一

前言 高压输气干线中,天然气除尘净化是必不可少的重要技术。为了保证高速离心压气机的长期安全运转,要求净化气内含尘浓度小于0.5毫克/标米~3,粒度小于30微米。即使不进入压气机的天然气,也要求除尘良好。     

含尘气体中颗粒采样与测定方法

根据试验装置的特点和要求,提出了一套含尘气体中颗粒采样与测定方法,即采样位置的选择,采样点的布置,等速采样方法以及库尔特计数器测定粒度分布的技术等。通过试验结果的误差分析,证明这套方法是可行的。     

压力下天然气多管干式除尘器的试验研究

高压天然气大型长输管线工程中,天然气除尘净化是必不可少的重要技术。为了保证大型高速离心压气机的长期安全运转,对气体净化的要求是:净化后合尘浓度小于0.5毫克/标米~3,粒度小于30微米。川内的一般输气,也要求除尘良好,以免堵塞仪表无法正确计量与控制;用户也有严格的要求。但目前我国在天然气工程中使用的切向进口旋风分离器的除尘效果不够满意,更无法胜任长输管线工程的要求。国外的天然气除尘目前均已采用由导向叶片式旋风子组成的多管旋风分离器。我们接受了石油部下达要研制新型天然气干式除尘器的     

含尘气体管道采样试验

多管旋风除尘器的试验研究是川汉输气管线建设中的关键技术之一。我们炼油化工设备研究室配合院除尘科研组,承担了含尘气体管道采样的实验研究。 在校内外其它单位的大力支援下,短期内建成了φ159大型管道采样试验系统,研制了微量定量喂料装置、采样架结构,建立了粉尘真比重测定仪和液体沉降法粒度分布测定仪等设备仪器,获得了初步的成果,为现场除尘试验的准确采样提供了较为可靠的依据。     

关于天然气粉尘中大颗粒的分离性能的研究——天然气干式除尘器研究报告之三

我国天然气内含尘粒径范围很宽,从5微米以下的微尘,到2～5毫米,甚至10毫米以上的大粒,都占有相当的比例。尘粒大多是硬而重的不规则形状的砂石、焊瘤和锈蚀粉尘。采用φ100毫米圆锥型导叶式旋风子组成D_g700多管除尘器在工业试验中发现:除尘效率很高,但间有大粒带出,多数是0.5毫米以上的小圆粒,最大可到3～4毫米的棱角被磨圆的石粒,每粒重70～80毫克。这种大粒带出量虽很少,但出现的几率却高达30％,若不除去,会给用户的仪表和设备带来严重损坏。     

天然气集输管线用导叶式旋风子多管除尘器的工业试验及其设计——天然气干式除尘器研究报告之六

经过小型常压和中压的单管和多管试验,研制成了两种导叶式旋风子,又分别进行了工业放大试验,总结出了设计方法,可供有关单位使用。 工业试验装置 在四川成都配气站上建有一套工业试验装置,工业试验用多管除尘器的结构示意见图1。筒径φ700毫米,与站上所用切流式除尘器一样。内装19根φ108/76毫米圆锥型或直筒型导叶式旋风子(叶片出口角β=30°),呈两圈同心圆均布排列,中心距为138～146毫米。叶片系单片精密铸造,用铜焊焊在芯管上,再将焊缝锉平。叶片外侧     

关于导叶式旋风子分离性能与压降计算的初步探讨——天然气干式除尘器研究报告之五

关于导叶式旋风子的性能,国内外研究资料甚少,比较系统的还算1954年日本九州工业大学的上滝具贞的研究报告。但导叶式旋风子内三维流场却尚未见有系统的资料。本文部分引用上滝具贞的研究结果,参照一般切流式旋风分离器的性能,结合我们自己的实验结果,对导叶式旋风子的分离性能及压降计算进行了初步的研究,以供设计参考。     

直筒型导叶式旋风子的结构型式与分离性能的试验研究——天然气干式除尘器研究报告之四

对粒径范围很宽的天然气粉尘,采用由园锥型导叶式旋风子组成的多管除尘器,对细粉尘的除尘效率虽然很高,但在除尘器出口却发现有少量大颗粒被带出。试验表明,传统的带园锥的旋风分离器,由于粉尘中部分大颗粒在锥部仃留回转,形成一定宽度的回转灰带,是引起大颗粒带出及锥部严重磨损的重要原因。为消除回转灰带,降低大颗粒带出量及     

一种含尘气体的净化方法

为将烟厂正常生产过程中产生的含尘气体高效净化,达到直接在车间就地排放的要求,采用以液体作为除尘媒介的新式空气净化器,使排放气体的灰尘质量浓度符合国家室内空气标准(2mg/m3)的规定。结果表明:经这种空气净化器处理后,除尘器出口的灰尘平均质量浓度为1.1mg/m3。     

天然气水合物输送管道的压力损失规律

为了研究海底天然气水合物绞吸式开采水力输送系统中管径、流速、体积分数和颗粒粒径对输送系统压力损失的影响规律,确定各参数的合理选择范围;建立输送管道三维流场模型,采用控制变量的方法,运用计算流体力学理论和Fluent仿真软件对输送管道内固液两相流场进行仿真分析。研究结果表明:输送系统压力损失梯度随管径的增大而减小;当管径增大到0.4 m时,继续增大管径对压力损失梯度影响越来越小;压力损失梯度随浆体流速的增大先减小后增大,存在1个最优流速,在2.5～4.0 m/s之间,且颗粒粒径和体积分数越大,对应的最优流速就越大,压力损失梯度随体积分数的增大呈线性增大;压力损失梯度随着颗粒粒径增大而增大,但增大幅度很小。     

高压天然气输送管道断裂过程中气体减压波速的计算

管道断裂过程中减压波速的计算是输气管道断裂控制的关键问题.考虑到小直径管道非等熵效应较为显著,分别建立了求解减压波速的等熵理论模型和非等熵理论模型,通过推导将求解流体参数的偏微分方程组转化为全微分方程组.基于P-R状态方程,推导了热力学参数的计算公式.应用三特征线法求解气体减压波速,并开发了相应的计算程序,分析了起始压力、起始温度、不同气体介质和管径对气体减压波速的影响.结果表明:热力学参数计算公式计算的比热容比、压缩凶子与试验值的平均相对偏差分别为0.617%,0.555%;程序计算的多组分气体减压波速与全尺寸爆破试验测量值相吻合.     

天然气中汞的直接测定方法

针对国内外尚无针对含油、含水较多井口天然气或处理厂原料气汞含量检测标准的问题,为消除芳香烃干扰的影响,结合天然气中几乎全部为单质汞的特点,提出了天然气中汞的直接测定方法;该方法首先测得带有干扰影响的检测值,然后再将天然气通过特殊的汞过滤器,该过滤器只对天然气中的汞有吸附作用而对干扰物无吸附作用,这样就可得到仅有干扰物影响的检测值,两者相减即为真实的天然气汞含量。研究表明,该方法不仅具有很好的稳定性和可对比性,而且操作简便,便于推广使用;不仅适用于产品气,而且适用于含油、含水较多的井口天然气和处理厂原料气。     

天然气管道拘束焊缝复合加载条件下的抗裂性研究

天然气管道在服役过程中,常受到复杂的外部载荷,在金口焊缝处易发生泄露或开裂。针对天然气管道金口焊缝拘束状态,设计了一套自拘束焊接装置,模拟了金口焊缝的拘束状态;并通过复合加载试验及应力应变检测,探讨了全尺寸管道拘束焊缝在复合加载条件下的抗裂敏感性。试验结果表明:拘束焊缝管道无论在内压+静态弯曲复合加载,还是在内压+冲击弯曲复合加载条件下,其抗开裂性均比无拘束焊缝管道差,缺陷开裂敏感性高。含缺陷管道对外部冲击载荷更为敏感,外部动载更易造成含缺陷管道开裂。在复合加载过程中,拘束焊缝管道缺陷尖端的最大应变值小于无拘束焊缝管道缺陷尖端的应变,无拘束焊缝可承受更大的塑性变形。含缺陷管道对弯曲加载速率较为敏感,弯曲加载速率增大,缺陷更易开裂。     

无尘与含尘条件下煤气成分对HCl脱除的影响

实验利用固定床反应法,通过改变气体成分单一变量的方法,研究了无尘条件下与含尘条件下高炉炉顶煤气的气体成分变化对低温钙基脱氯剂脱除HCl的影响.结果表明:高炉炉顶煤气中,CO2含量增加,含尘条件下与无尘条件下脱氯剂的脱氯效果均明显变差;CO含量和N2含量增加,含尘与无尘条件下的脱氯环境都有着明显的改善;H2含量变化,含尘与无尘条件下脱氯剂的脱氯效果均没有明显的变化;含尘条件下脱氯剂的穿透时间比无尘条件下高出40~60 min左右,穿透氯容量百分比高出6%左右.     

基于模糊控制的煤矿井下含尘气体除湿系统研究

针对常规除湿系统响应慢,难以稳定,易受环境变化影响的问题提出了基于模糊控制器的含尘气体除湿系统.仿真结果表明,模糊PID控制算法比常规PID算法性能更优越.实验证明,相对于常规除湿系统,加入了模糊控制器的除湿系统响应速度更快,稳定性更好,更适合于井下含尘气流的除湿.     

多轴应力条件下压力管道的热棘轮极限

通过非循环理论方法推导出了多轴应力条件下压力管道的热棘轮极限解析解,并讨论了轴向压缩应力对棘轮极限的影响,提出了相应的设计方法,并采用简化有限元方法进行了验证。结果表明,轴向压缩应力会显著降低多轴载荷下压力管道的棘轮极限,本文的理论解与有限元分析结果吻合良好,与只考虑内压引起的环向应力和轴向应力情况相比,本文的解析解更加精确。这说明本文设计方法可用于评估压力管道及类似工况下结构的棘轮极限,具有一定的工程价值。     

等截面含灰气体管道中平面激波传播的衰变律

采用算子分裂技术和高解数值方法，研究了等截面含灰气体管道中平面激波传播时由两相松驰引起的激波衰变．在对数值结果进行深入分析的基础上，提出了能够全面反映固体颗粒物性参数影响的激波衰变律．     

基于POD的含平面缺陷压力管道可靠性研究

无损检测可靠性日益受到重视,针对无损检测缺陷检出概率(POD)与管道可靠性之间的关系开展研究,建立了缺陷检出概率与缺陷尺寸分布规律的定量关系,以缺陷尺寸分布规律为基础,参照GB/T 19624-2004规范中平面缺陷常规评定方法和Monte Carlo理论,提出利用MAT-LAB软件编程实现由缺陷检出概率计算所得缺陷尺寸分布参数进行可靠性分析的安全评定新方法,并利用该方法探求缺陷检出概率和缺陷尺寸与管道结构可靠性的关系,为压力管道设备的安全运行提供必要保障。     

含球面凹坑缺陷压力管道的高温蠕变应力分析

通过大型有限元分析软件ABAQUS对在蠕变条件下运行、受内压作用含凹坑缺陷管道进行有限元数值模拟,获得蠕变应力重分布的变化过程.结果表明:含局部凹坑缺陷管道,由于受结构不连续和高温条件的影响,导致应力水平提高,降低了管道的承载能力.同时,在高温环境下,应力最大位置和应力集中系数最大位置可能会随蠕变时间的延长而改变.