喷管内高速流动天然气相变特性数值研究

在超声速旋流天然气分离器中,气流经过拉伐尔喷管绝热膨胀形成带液滴的超声速低温混合气流,喷管内的相变是实现天然气分离的关键.根据相变理论、气体动力学理论并考虑了实际气体的影响,建立了描述有相变的喷管中天然气高速流动的数学模型.研究了喷管内有相变的天然气的流动特性;计算了不同入口条件下的相变起始点位置和水蒸汽的凝析率;分析了当喷管入口温度一定时,相变起始点、水蒸汽凝析率与入口压力的关系.计算结果表明,随着入口压力的升高,相变起始点位置逐渐前移,水蒸汽凝析率逐渐增大,建立了一种预测超声速旋流分离器正常工作压力范围的方法.     

天然气液化技术及其应用

中国天然气勘探仍处于早期勘探阶段,发现大气田的几率很大.中国天然气产量连年迈上新台阶.但我国天然气的产量仍远不能满足经济发展的需求.由于天然气的产地往往不在工业或人口集中地区,长输干线的建设涉及地理位置和成本的限制,为天然气的利用带来一定的制约.液化天然气,作为天然气的液态形式,其独特优势为天然气的利用提供了多元化的选择空间.该文主要讨论天然气液化过程中主要技术,及液化天然气的利用及安全问题,希望能有同行共勉.     

天然气液化技术的研究

针对青海天然气甲烷质量分数高的特点,选用带丙烷预冷的混合制冷剂循环,并基于LKP状态方程,在对各单元设备进行分析计算的基础上,对天然气液化全流程进行了热力计算.结果表明:液化率达0.823,单位LNG能耗为1.863kW·h/kg.该流程在西部天然气液化中可优先考虑.     

液化天然气站场消防给水设计

液化天然气站场消防给水系统由消防泵房、消防水池、消防给水管网及消火栓、消防水炮等组成,其设计应满足一系列的规范要求。     

液化天然气泄漏扩散数值模型分析

简述了常用的LNG泄漏扩散模型,分析了这些模型的优缺点及适用性,重点介绍了液化天然气泄漏扩散CFD模型公式,分析了应用大型LNG泄漏现场试验对LNG泄漏扩散CFD模型的验证数据.分析结果表明:同其他的模型相比,液化天然气泄漏扩散CFD数值模型具有更好的预测精度.     

液化天然气泄漏扩散数值模拟

针对液化天然气水面泄漏蒸发产生的低温天然气扩散问题,基于Monin-Obukhov相似理论,使用FLUENT软件,模拟Coyote系列实验3、5.计算结果与实验结果、SLAB和DE-GADIS模型模拟结果比较表明,使用FLUENT软件模拟结果更接近实验数值.同时,通过设定FLUENT软件中壁面的热传导速率和液化天然气的蒸发速率,模拟液化天然气在水面和地面泄漏和扩散过程,结果表明,液化天然气水面泄漏扩散时水面最大体积分数高于地面泄漏扩散情况.     

液化天然气冷量在空气分离装置的应用

本文介绍空气分离装置，对冷量的需求，详细叙述液化天然气（LNG）的发展前景，中国天然气的发展及冷量分析，利用LNG冷量的空分装置工艺流程设计简述。     

浅析一种新型天然气液化装置

本文详细介绍了一种新型的天然气液化装置。通过对装置中脱碳、脱水及液化三大工艺流程的介绍,对该装置的结构、冷剂压缩机、泵及冷箱等相关工艺设备、公用工程、该装置的能耗及节能措施等的分析,得出了该装置高效可靠且环保节能的评价结论。     

浅谈应用液化天然气应采取的消防安全措施

结合我国现阶段情况,分析了液化天然气的应用、生产工艺,以及在应用液化天然气中应采取的消防安全措施.     

收—扩喷管内二维紊流的数值研究

本文应用隐式有限差分理论对喷管内二维紊流流动进行了数值求解。采用了贴体曲线坐标系统，代数紊流方程模化紊流，整个流场用时间推进迭代方法获得。研究表明，控制方程右端粘性项矢是主变量矢的一个线性函数。文中所提供的计算方法与计算结果将为三维非定常计算打下了基础。     

天然气汽车改装中CNG喷射器喷嘴孔径的确定

在压缩天然气汽车(CNGV)的改装过程中,CNG喷射器喷嘴孔径这个工艺参数,极为关键却又难以把握。为了提高安装作业的效率及精度,探究出一种能辅助安装者更快更准地确定所需孔径的方法,提出了以模糊模式识别原理的算法,根据待改装车辆的发动机功率、行驶总里程和当前火花塞使用中的行驶里程这3个指标,对喷嘴孔径的尺寸进行识别,以实现在CNG系统安装前对孔径进行确定。在MATLAB中对该算法进行验证时,发现采用随机性更好的分组抽样且对算法的数据运算过程进一步匹配修正后,孔径的识别精准性显著提高。经过与此前的实际安装记录数据的核对,最终证实了该算法的可行性及准确性。     

液化天然气汽车加气站建设投资规划模型及其应用

全面考虑建设成本、固定成本、变动成本、融资成本、税金和销售收入等影响液化天然气汽车加气站(LNG加气站)项目建设与运营的各项成本与效益因素,提出LNG加气站建设投资整数规划模型,解决规划期内于目标小区建设加气站的最优投资规模与最优投资时机问题.模型充分考虑由液化天然气汽车推广程度差异造成的各地区市场需求的不均衡性,统筹规划资本分配与利用,求解得到的投资方案具有区域和时间上的层次性,符合现实背景与企业资本约束.运用该方法为某企业制定辽宁省LNG加气站项目建设投资决策,并由敏感性分析得出结论,不同参数设置下求解得到的投资方案在各目标小区的总建站数量基本一致,计算结果适应性强；项目的总体收益、投资时间分别对加气站的售气量、初始建设成本敏感.     

天然气汽车应用的探讨

由于汽车尾气排放对环境造成的污染日益严重,以及对石油资源日渐减少的担忧,世界各国都在寻求开发新的能源如电池、天然气、液化石油气、甲醇等替代汽油。而其中天然气以其使用清洁、分布广泛、价格低廉等优点得到广泛的应用。     

板翅式换热器物流分配对天然气液化性能的影响

板翅式换热器入口物流分配不均是造成换热效能降低的主要因素之一,对天然气液化装置稳定和高效的运行产生不利的影响。针对氮气膨胀和混合制冷剂两种天然气液化工艺,分别研究原料气、氮气制冷剂和混合制冷剂物流分配不均对换热器参数和液化工艺性能的影响,得到换热器入口物流分配不均匀度STD(standard deviation,均方差)的临界值,为换热器的选型和天然气液化工艺的设计提供依据。结果表明:相同STD值下,天然气液化性能受不同物流分配不均影响程度大小依次为氮气制冷剂、混合制冷剂和原料气;倾斜严重影响混合制冷剂的分配及换热效果,倾斜角度由0°增加至20°时,液相STD值由1.3增至3.9,天然气液化率从92.8%降至69.4%;为满足天然气液化率在90%以上,原料气、氮气制冷剂及混合制冷剂物流分配的临界STD值分别为8.3、2.8、4.5(液相),混合制冷剂倾斜工况临界STD值为1.5(液相),对应倾斜角度为1.6°。     

气体静压球面轴承设计理论及其应用

为解决地面模拟空中飞行控制装置的支承问题,试制了气体静压万向球轴承。首先借鉴已比较成熟的气体静压轴颈轴承和气体静压止推轴承的设计方法,根据拓扑理论和力系等效原理将球体转化为等效的圆柱体,对气体静压球轴承进行近似设计。最后应用该设计理论,成功加工出气体静压球面轴承。     

自交换串联环流反应器系统及其在H2S脱除中的应用

为提高气液吸收-解吸或气液催化反应-催化剂再生过程的效率,减小此类过程的能耗,开发了自交换反应器系统。该系统由两个内环流反应器串联构成,流体从一个反应器上部的气液分离区流入交换管道,在管道中的液柱与反应器内气液混相的密度差作用下,流入另一反应器底部,在不使用泵的情况下,实现反应器间的物料交换,交换速度随反应器中气含率的提高而提高。将该系统应用于铁基液相氧化-还原脱除硫化氢的过程,在实验室规模下,实现了硫化氢吸收和络合铁吸收剂再生的联合运转。     

天然气水合物渗流特征及其描述

天然气水合物渗流是一个多相多组分非等温的物理化学渗流过程,这个过程包含了相变、能量变化以及储层介质的物理性质的变化.提出了天然气水合物藏孔隙度、渗透率、饱和度等参数的定义方式.应用渗流力学理论,结合水合物开采方式,对其渗流过程进行了描述,建立了天然气水合物藏开采的基本数学模型,并探讨了目前天然气水合物渗流研究存在的问题,为下一步天然气水合物藏的物理模拟和数值计算提供了理论基础.     

天然气水合物渗流特征及其描述

天然气水合物渗流是一个多相多组分非等温的物理化学渗流过程,这个过程包含了相变、能量变化以及储层介质的物理性质的变化。提出了天然气水合物藏孔隙度、渗透率、饱和度等参数的定义方式。应用渗流力学理论,结合水合物开采方式,对其渗流过程进行了描述,建立了天然气水合物藏开采的基本数学模型,并探讨了目前天然气水合物渗流研究存在的问题,为下一步天然气水合物藏的物理模拟和数值计算提供了理论基础。     

天然气场站燃爆风险评估模型及应用

天然气场站作为城市中不可缺少的能量供给源,其在运营过程中存在一定的风险。通过对现有的相关法律法规、标准规范以及国内外现有研究成果的参考,初步形成以天然气场站燃爆为目标,以工作人员、组织管理、失效、点火源等4个一级指标,14个二级指标和46个三级指标为天然气场站燃爆风险评估指标体系的框架结构。设计发放调研问卷,利用统计分析软件验证评价指标体系的信度效度,量化分析燃爆指标体系。采用模糊综合和层次分析的方法,确立天然气场站燃爆风险评估模型,以陕西省某天然气场站为燃爆风险评估对象,验证所建数学模型的有效实用性,进而对天然气场站的燃爆事故防控与安全管理提供了依据。