化学链燃烧耦合甲烷重整制液体燃料工艺

为探讨能量的高效利用,提出了化学链燃烧耦合甲烷重整制液体燃料工艺,并利用Aspen Plus软件进行工艺模拟。研究了重整单元进料甲烷/二氧化碳/水蒸气的摩尔比(M/C/S)、反应温度(T)以及费托合成气相循环比(R)对CO2转化率、合成气氢碳比、能量效率、费托合成火用损等系统性能指标的影响,并以能量效率最高为目标,对系统参数进行了优化。研究表明,当M/C/S=3/1/2、T=800℃、R=0. 9时,生成的合成气氢碳比为2. 1,系统的总能量效率和液体燃料生产效率最高,分别为57. 0%和50. 0%,系统能源节约率为9. 0%。     

含硫气田水微正压气提过程分析优化

针对含硫气田水正压气提效率低、负压气提设备投资较高且工艺流程较为复杂的问题,开展了微正压气提除硫实验。同时采用Aspen Plus软件进行微正压气提过程模拟分析,以气提效率和水处理成本作为评价指标,分析了气水比、塔压、进水pH、进水流量和进水硫化物含量对气提效果的影响。结果表明,微正压气提在进水pH为4.5~5.5、塔压30 kPa以下、气水比为6~10条件下,气提效果较好。现场应用表明,优化后微正压气提平均效率为93.15%,相比优化前气提效率提高了13.86%,年可节约水处理成本约46.11万元,为同类含硫气田水处理技术提供了一定的参考。     

改性聚四氟乙烯在不同温度下对泛塞封密封性能影响

在20℃、60℃、90℃三种温度下分别对PTFE、10％碳纤维PTFE和20％碳纤维PTFE进行拉压试验,得到三种材料在不同温度下的拉断伸长率和拉伸强度.对三种材料制成的泛塞封在不同温度、105MPa下进行有限元分析,仿真结果表明碳纤维含量越高的材料,唇口处最大Mises应力值越大;随温度升高,三种材料的密封件越不容易发生拉伸破坏;碳纤维含量越少的材料,受拉伸程度越小.阀杆进行上下移动时,内唇应力值变化幅度比外唇应力值幅度大;上行程有利于密封的实现;靠近内唇端部的部分,受阀杆移动影响越大.     

生物质化学链气化多联产工艺热力学分析

为提高生物质的利用效率,提出了生物质化学链气化氢-电-甲醇多联产工艺,采用CaO吸附强化Fe_2O_3生物质化学链气化过程,生产高纯度氢气和适用于甲醇合成的高氢碳比合成气。选用木屑作为生物质,利用Aspen Plus软件进行过程模拟和热力学分析,以合成气的氢碳比(H/C)、系统氢气效率、净电效率、甲醇效率和总效率作为评价指标,讨论了水蒸气与生物质质量比(S/B)、氧载体与生物质质量比(M_(Ca)/B、M_(Fe)/B)和气化压力(p_(CLG))对系统性能的影响。结果表明:在S/B=0.4、M_(Ca)/B=1、M_(Fe)/B=0.5和p_(CLG)=0.8 MPa时,系统性能最优,合成气的H/C为2.09,甲醇效率为41.28%,总效率为59.34%。     

PFF65-140型硬密封圆弧平板闸阀结构改进

PFF65-140型平板闸阀在140MPa超高压力作用下,阀板和阀座表面的硬质合金层经常发生爆裂失效。通过受力分析,原密封结构的比压大于标准值,阀板存在应力集中区,阀座基体的变形大,这些因素是导致其硬质合金层失效的原因。改进了阀板和阀座的结构,使其受力合理;并控制阀座、阀体阀座孔的装配间隙小于0.2mm。经过改进后,该阀的加工工艺简单、制造成本低、强度高、密封可靠,能够满足140MPa井口装置的使用要求。     

套管钻井中套管疲劳损伤模型研究

根据套管材料的疲劳应力寿命曲线推导出了套管构件的疲劳应力寿命曲线;结合疲劳损伤理论,通过定义套管疲劳损伤量和疲劳损伤强度2个基本参数,对套管疲劳损伤进行度量,建立了套管疲劳累积损伤计算模型。由现场套管钻井实例分析结果可知,位于井口的套管疲劳损伤程度最大;采用单因素分析法,当转速一定时,套管的疲劳损伤随着井深的增加而减小;当钻压固定不变时,套管的疲劳损伤随转速的增大而增大。该模型对于套管的疲劳损伤评估具有重要的指导意义。     

KL180-140型压裂井口装置研制与应用

介绍了KL180-140型压裂井口装置的结构和功能,并对压裂井口装置油管头、悬挂器、压裂井口装置平板阀阀体等关键部件进行了三维建模及强度校核.该装置由油管头、金属密封式悬挂器总成、上法兰、PFF180-140法兰式平行闸阀、压裂注入头等组成,实现了页岩气压裂生产工艺,经现场应用效果良好.     

含硫气田水除硫过程能耗及碳排放分析

为探究含硫气田水除硫过程能耗及碳排放的情况，以比能耗分析法和碳排放系数法为基础，采用单位能耗和单位碳排放为评价指标，结合相关性分析、敏感性分析和回归分析等统计学方法，分析了能耗、碳排放与水处理量和进水硫化物之间的关系。结果表明，含硫气田水除硫过程以直接能耗和能耗碳排放为主，单位能耗和碳排放分别为18.20 kWh/m3和12.93 kgCO2e/m3。能耗和碳排放与水处理量之间呈现一定的规模效应，且具有高度的相关性。敏感性分析表明节能减排须重点关注水处理能耗的降低，可采取集中规模化处理、根据产水量变化优化调整装置运行负荷和药剂加注、优化提升气提除硫效率等措施，以达到节能减排的目的。