丙烷预冷混合制冷剂液化工艺原料气敏感性分析

液化天然气液化后的体积仅为原体积的1/625,十分有利于运输和储存。丙烷预冷混合制冷剂液化工艺是目前最常用的天然气液化工艺,该工艺结合了级联式液化流程与混合制冷剂液化流程的优点,既高效又简单,目前世界上80%以上的基本负荷型天然气液化装置采用了此流程。由于实际情况中原料气的入口压力、温度、组分均存在变化的可能,需要针对工艺的原料气敏感性进行动态仿真分析。通过分别添加原料气压力、温度、组分的扰动,得到了各个工艺系统的动态响应。结果表明:当丙烷预冷混合制冷剂液化工艺分别存在原料气压力、温度、组分扰动时,各个系统均能在一段时间后重新恢复稳定,稳定时间为20~250 min。验证了丙烷预冷混合制冷剂液化工艺在原料气入口条件扰动时的稳定性和可靠性。     

油气管道水合物堵塞机理研究进展

国内外对油气管道水合物堵塞机理的实验研究虽然较多,但一直缺少系统的总结归纳。本文根据水合物堵塞实验开展条件的不同,首先将油气管输体系分为油基体系、水基体系（纯水体系及水主导体系）、气主导体系和部分分散体系。文章分析表明,管道水合物堵塞机理众多,具体包括水合物的聚集和沉积、水合物大量聚集阻塞管道流通截面及油水相分离等。其中,水合物的聚集和沉积是油基体系水合物堵塞的主要机理,水合物颗粒的着床沉积是纯水体系水合物堵塞的主要机理,水合物大量聚集阻塞管道流通截面则是气主导体系水合物堵塞的主要机理。水主导体系和部分分散体系的水合物堵塞机理,目前尚无统一定论,有待进一步深入研究。文章指出对环状流液滴分布、油水分散状态、乳状液稳定性及未乳化自由水层等的量化研究则是未来水合物堵塞机理的研究重点。     

水下输气管道泄漏扩散特性模拟研究

建立了水下输气管道泄漏三维CFD数值模型,同时基于积分模型建立了预测数学模型,研究了不同泄漏速率和水深下气体在水体中扩散的速度、羽流半径以及上升到水面时形成泉涌高度的变化规律,并利用实验验证了两种模型的准确性,两种模型可以准确地模拟羽流特征参数的变化。结果表明：水下天然气管道泄漏扩散经历了初始阶段、充分发展阶段和表面流动阶段三个阶段,在气泡羽流上升过程中伴随着卷吸和紊动沸腾现象;羽流的径向速度近似呈高斯分布并且随着径向距离的增加逐渐降低;羽流的轴向速度随着水深的增加而降低,且在接近泄漏孔口的位置,轴线上羽流的速度急速衰减;随着气泡羽流紊动的发展,羽流半径逐渐向两侧发展并且随着水深近似呈线性增长。     

甲烷爆炸对建筑物内外压力场分布的影响

天然气泄漏导致的预混爆炸,会严重威胁周围人员的生命及财产安全,因此掌握气体预混爆炸在建筑物周围产生压力场的分布至关重要。基于Fluent软件,建立了适用于甲烷无约束爆炸超压的计算模型,并通过实验数据对其修正,结果表明:在化学计量浓度下参与燃烧爆炸的预混气体体积约为总体积的1/3,即当量体积。在此基础上建立了适用于甲烷约束爆炸的仿真模型,分析了建筑物高度和宽度对建筑周围压力场的影响,并进一步研究了气体爆炸对建筑物内部压力场分布的影响。结果表明,在建筑物不失效前提下,背对爆炸源一侧中上部为较安全区域,在紧急爆炸事故中,盲目的向下逃生,反而容易受到爆炸超压的强烈冲击。     

水平气液混输管道清管操作实验与数值模拟技术

A pigging model incorporating three different regions was developed for predicting the dynamics of the pigging operation in two-phase flow pipelines. The model incorporates a transient two-fluid model. The mixed Eulerean-Lagrangian approach was used to couple the transient model and the pigging model which can predict the pigging time, velocity and the change of pigging parameters. An experimental study was carried out to acquire two-phase transient flow and pigging data on a 380 m long, 81 mm diameter horizontal pipeline. A computer-based data acquisition system was used to obtain detailed information of the flow behavior during experimental runs. The data include pigging time, inlet pressure, accumulated liquid in pipeline, pressure and pigging velocity distribution. The predicted results compared fairy well with the experimental data.     

广西油气储运工程本科创新教育思考与探索

钦州学院作为广西唯一开设油气储运工程本科专业教育的高校,自2011年首次招生以来,经过近五年的探索和创新教育改革,在天然气储运教学领域获得一些积累。探索表明,广西油气储运工程本科教育要适应国内外发展新形势新要求,尤其是针对迅猛发展的天然气相关产业,优化整合课程和教学内容,创新实践教育,通过大学生创新创业训练项目、毕业论文(设计)、实习实训等途径创新,增强学生动手能力和设计能力,培养应用型技术人才。     

海上浮式液化天然气脱酸气技术

借鉴国内外陆上及海上脱酸气技术经验,结合一海上示范气田气源及海况条件,综合比较了几种常用脱酸气方法,确定选用MDEA/DEA混合胺液脱酸气工艺。对工艺中的塔设备进行选型,初步确定设备关键工艺参数。采用化工模拟软件HYSYS完成脱酸气工艺模拟,选取合适的评价指标,分析关键参数对工艺运行的影响,提出各关键参数推荐范围。通过本文分析,形成浮式LNG脱酸气技术研究方法,可为海上天然气脱酸气技术的研究提供一定的借鉴。     

CO2超临界态输送技术研究

为了提高CO₂管道输送效率,一般采用超临界密相输送。为此,利用组分热力学模型以及水力学模型,分别对CO₂液化管道输送、超临界输送和密相输送进行分析研究,对不同相态条件下的管道输送规律进行了模拟计算,得到了压力、温度等在输送过程的变化规律,并就压降-长度关系、压降-二氧化碳摩尔流量关系和压降-内径关系对3种输送方式进行了对比,得到如下结论：在相同的情况下,超临界输送时的压降比液化输送和密相输送的压降值要大,而液化输送的压降比密相输送大;超临界输送和密相输送的压力都很高,输送过程中基本不会发生气化,而液化输送随着输送过程中压力的降低、温度的升高,CO₂很容易气化;不同的输送方式无论从经济性还是能耗上都有很大的差别,输送状态的选择要根据整个系统的具体情况进行综合分析和评价。     

基于扰动响应的输油管道泄漏检测方法

当管道无法产生足够的瞬态扰动时,将无法利用管道内部流动进行管道状态诊断,而基于扰动信号压力响应的管道泄漏检测方法可以克服这一缺陷。向有泄漏孔的管道引入扰动信号,通过分布式传感器采集动态压力,识别分析待测管道泄漏孔处对扰动信号的反射,实现泄漏检测与定位。同时,基于动网格技术模拟阀门启闭,建立了二维仿真模型,分析反射信号特征,得到了十分理想的检测效果。结果表明：扰动信号反射波的识别精度达7.659%;边界末端反射波的识别精度为0.121%;泄漏点定位误差为4.447%;而模拟结果可以实现精确定位。此外针对不同因素的影响进行分析,结果表明,扰动信号瞬态特征越强,泄漏孔尺寸越大,反射信号越明显,而管道运行压力对检测效果的影响十分有限。该方法与传统的泄漏检测方法相比具有明显的优越性,对于提高输油管道完整性管理水平具有极大的应用价值。     

广西创新驱动下油气储运工程本科教育改革探索

全球气候变化及国内雾霾等恶劣大气污染防治工作的推进下,国家正逐渐加快提高天然气的开发利用,并将天然气向主体能源转变,引发油气储运行业的众多变革,由此推动了油气储运工程本科教育的重大改革;在广西加快实施创新驱动发展战略的大背景下,广西油气储运工程本科教育积极进行改革探索,在学生创新激励政策、人才培养方案和合理重构课程体系、建立基于工作过程系统化课程建设、产教融合和产学研一体化深化合作等方面都进行有效探索,力图提高培养学生应用工程技术的创新能力。