天然气超音速脱水试验研究

天然气超音速脱水装置利用涡流管将含水天然气气流速度提高到超音速,并伴随降温冷却析出液态水,利用旋流装置将水分离,经过气液分离结构将气液分开,达到脱水目的,该装置主要由稳压罐、涡流管、二级分离器等组成.通过天然气超音速脱水装置室内试验和现场试验,测取了进气与干气露点温度,室内试验在压损为40%时干气露点温度可达-16.6℃;现场试验在压损达70%时干气露点温度可达-9℃.试验结果表明,超音速方法可有效脱除天然气的水分.     

天然气超音速分离脱水技术研究进展

超音速分离技术在国外的研究与应用已经成熟,但国内的研究仍处于探索阶段.现已开展了较多的基础性研究和数值模拟研究,其中数值模拟研究主要集中在旋流流动过程、内部流动过程和凝结过程等方面,并取得一定成果,但实验性研究仍然较少,特别是在高压天然气的凝结机理及分离机理方面,未见工业性试验和现场测试试验的报道.在结构设计方面做了大...     

天然气超音速脱水技术在新疆油气田的应用前景

新疆油气田天然气主要采用三甘醇和J—T阀低温脱水技术。重点阐述了,近几年国内外天然气脱水新技术一超音速脱水技术工作原理和发展及应用状况。该项技术是利用天然气自身压力能,通过拉瓦尔喷管加速到超音速,使天然气温度和压力急剧下降,在超音速下产生强烈的气流旋转将液滴分离出来,并对干气进行再压缩,达到脱水效果。该项脱水技术相比传统使用的三甘醇和和J—T阀低温脱水技术,具有组橇方便灵活、缩短建设周期、降低工程投资和运行费用的优势,该技术在新疆油气田的沙漠边缘气田应用前景广阔。     

喷管超音速分离技术在天然气脱水中的应用研究

喷管超音速旋流分离技术是天然气处理工艺技术的一大创新技术,是一种集气体动力学、热力学和流体力学理论为一体的新型气体干燥处理技术,是超音速冷凝与离心分离技术的有机结合。喷管超音速分离器由喷管、超音速翼段、分离段和扩压段四部分组成,它依靠喷管膨胀形成低温、低压超音速流动,并通过超音速翼形成旋流,从而实现冷凝水及重烃的分离。现有研究表明,喷管超音速分离器具有分离效率高,体积小,可实现无人操作,并且不需要使用任何化学药剂等优点,因此该项技术在天然气净化脱水领域具有广阔的应用前景。     

天然气脱水技术探讨

天然气脱水是天然气净化过程中必不可少的环节。在对国内外脱水技术调研和查阅相关文献的基础上,总结了天然气开采后的各种脱水工艺,并对其原理、工艺特点等进行了概括分析,同时也对其在国内的应用现状进行了总结,并分析运行中存在的一些问题。通过对比发现,分子筛脱水法达到的天然气露点最低,一般用于深度脱水的环境;超音速脱水法具有结构简单,无需外部动力,免维护等优点,是天然气脱水技术发展的新趋势;内联式脱液器具有新型、紧凑、高效等特点,同时可用法兰连接在管道上进行在线预脱水,通常适用于海上平台及海底脱水系统。     

天然气三甘醇脱水系统模拟分析

利用HYSYS模拟软件对延128净化厂的三甘醇脱水装置进行了模拟研究,并分析了湿天然气进塔温度、贫液温度、操作压力、塔板数、气提气用量等对三甘醇脱水效果的影响规律。结果表明,在一定范围内,随着湿天然气和贫甘醇进塔温度的降低,操作压力的提高或者塔板数的增加,脱水效果是加强的。同时通过计算分析得出,在本装置中,湿天然气和贫TEG溶液的最佳进塔温度分别为21℃和30℃,理论塔板数为3,操作压力为5．2MPa,循环量为1．2m^3／h。     

MPI方式压缩天然气喷流的研究

在Witze亚音速空气喷流模型的基础上，经密度及超音速膨胀的影响等修正后，提出了超音速非稳定天然气喷流的数学模型，解析了从不同喷孔半径的天然气喷油器喷出的天然气喷流的贯穿距离等；并使用能够观察到天然气－空气密度梯度的纹影方法得到了数组天然气喷流的纹影照片，经画像处理得到的实验结果和理论计算结果非常一致。     

污泥脱水最优化运行试验

根据某污水处理厂污泥的性质及现有工艺流程，通过固定几个参数进行正交试验，找出污泥脱水运行的最佳控制参数。结果表明，当加药比为2．4‰，滤带张力为0．45MPa，滤带走速为2．5m／min、药液浓度为2．0‰时，污泥脱水效果最好。     

超音速喷涂表面合金化的研究

超音速喷涂表面合金化是近几年发展起来的一种崭新的表面强化处理工艺。这种工艺适用的喷涂材料几乎涵盖了全部固体材料。采用超音速喷涂时粒子撞击到工件表面的速度可达音速的数倍，在工件表面可以形成致密度高、无分层现象、粗糙度低的高质量学涂层，可以大幅度提高工件的强度、硬度等性能，而且喷涂效率高、操作方便。本采用实验的方法对对超音速喷涂的机理与性能进行了研究，并与传统的火焰喷涂工艺进行了比较。     

小型天然气液化装置的实验研究

为了制得成本低、可模块化、适于回收垃圾填埋气和煤层气的小型天然气液化装置,提出了一种新的带精馏的混合制冷剂液化流程.该流程结构简单,只需一台商用压缩机;通过精馏装置可以避免润滑油在低温端的堵塞.搭建了小型天然气液化实验台,采用以R728、R50、R14、R23、R290和R600a为组元的多元混合工质进行了初步实验研究,得到了-165.6 ℃的最低制冷温度和0.088的循环性能系数（COP）.该流程在气源压力为0.14 MPa的情况下,能够实现天然气的液化,单位能耗为0.69 kW·h/kg.     

共同沟天然气管道泄漏报警实验研究

采用甲烷模拟天然气在共同沟（狭长空间）中的微小泄漏，分析甲烷的泄漏量和模型的断面宽度对纵向布置的探头报警时间的影响，提出单宽泄漏量的概念．分析探头位置对报警响应时间的影响，根据实验数据的分布特征，采用抛物线函数对各组实验数据进行拟合，并对单宽泄漏量与抛物线拟合系数的变化关系，进行二次拟合，得出报警响应曲线的一般经验公式．     

A successful case of hydrocarbon dew point analysis during mixing of natural gases in transmission pipeline

The occurrence of liquid condensation in natural gas accounts for new challenges during the interoperability between transmission networks,where condensation would lead to higher pressure drops,lower line capacity and may cause safety problem.A successful case of hydrocarbon dew point （HCDP） analysis is demonstrated during the mixing of natural gases in the transmission pipeline.Methods used to predict the HCDP are combined with equations of state （EOS） and characterization of C6＋ heavy components.Predictions are compared with measured HCDP with different concentrations of mixed gases at a wide range of pressure and temperature scopes.Software named ＂PipeGasAnalysis＂ is developed and helps to systematic analyze the condensation problem,which will provide the guidance for the design and operation of the network.     

天然气吸附床脱附过程的传热实验研究

对天然气吸附床在绝热条件下进行了脱附过程的传热实验,实验测量了吸附床在脱附过程中温度分布与变化,实验结果表明吸附床的温度随放气量的增加不断降低,数值达-35℃左右,而且温度分布极不均匀,相差达到40℃。实验发现吸附床中气体渗透对温度分布与变化有较大影响,较低的温度也严重降低了天然气的释放,从而降低了有效天然气吸附量。本文实验数据为采取强化吸附床的传热与传质技术和控制吸附床的温度提供参考。     

Experimental study on atomization phenomena of kerosene in supersonic cold flow

Experiments were conducted to study the atomization phenomena of kerosene jet in supersonic flow. The kerosene jet was driven by compressed nitrogen. Meanwhile, the shadowgraph and planar laser-induced fluorescence (PLIF) were used to visualize the flow field in the case of different total pressure and jet pressure. The results imply the followings: The combination of shadowgraph and PLIF is a reasonable method to study the atomization phenomena in supersonic flow. PLIF can detect the distribution of kerosene droplets accurately. Shadowgraph can visualize the wave structure. Higher jet-to-freestream dynamic pressure initiates higher penetration height and the jet column will be easier to breakup and atomize, but it also induces stronger shock waves and aggravate total pressure lost. Three-dimensional, unsteady surface wave plays an important role in making the jet break up and atomize. Higher jet-to-freestream dynamic pressure will accelerate the development of surface wave and enlarge the amplitude of surface wave, while lower jet-to-freestream ratio will inhibit the development of surface wave. Supported by the Fund for the Application of the Combination of Plif and Schlieren Methods in the Study of Mixing Enhancement by Newtype Cavity in Supersonic Combastion Field (Grant No. 10402040)     

燃气管网水力计算研究

燃气管网水力计算存在虚平衡现象、叠代计算不收敛、压缩机供气管网水力计算未考虑压缩机实际工作曲线等问题.为此,引入开环能量方程解决用解环状方程法进行定压多气源点供气管网水力计算时存在虚平衡的问题;通过分析找出摩擦阻力系数在流态分区点不连续是造成不收敛的原因,对管道中燃气流动状态分区点采用插值法,解决在叠代过程中可能因摩擦阻力系数不连续导致叠代流量在分界点来回振荡造成的不收敛问题;引用虚气源点法解决压缩机供气管网的水力计算问题.     

燃气管网水力计算研究

燃气管网水力计算存在虚平衡现象、叠代计算不收敛、压缩机供气管网水力计算未考虑压缩机实际工作曲线等问题．为此，引入开环能量方程解决用解环状方程法进行定压多气源点供气管网水力计算时存在虚平衡的问题；通过分析找出摩擦阻力系数在流态分区点不连续是造成不收敛的原因，对管道中燃气流动状态分区点采用插值法，解决在叠代过程中可能因摩擦阻力系数不连续导致叠代流量在分界点来回振荡造成的不收敛问题；引用虚气源点法解决压缩机供气管网的水力计算问题．     

开拓城市天然气消费市场若干问题的探讨

随着“西气东输”工程的实施,我国燃气市场面临新的挑战,文章就如何开拓城市天然气消费市场,从技术上、政策上、气源状况和服务水平等方面进行了探索。