基于LNG气化冷能的回收利用

随着我国经济的快速发展,作为绿色能源的液化天然气(LNG)得到了更多的重视和利用。大量的冷能产生于LNG气化过程中,不仅造成能源的浪费,还将会造成冷污染。与此同时LNG所携带的冷能具有重大的经济价值。文章描述了对液化天然气气化过程中所产生的冷能相关的回收及再利用。     

基于SVM-GA模型的城市天然气长期负荷预测

天然气长期负荷预测能够解决城市燃气供需不平衡的问题,为城市燃气公司的管理运行提供帮助。为了提高天然气长期负荷的预测精度,提出了基于SVM-GA(SupportVectorMachines-GeneticAlgorithm)的天然气长期负荷预测模型。分析确定影响天然气用气量的相关因素,应用遗传算法和交叉验证方法分别对支持向量机模型的惩罚因子c 及核函数参数g 进行优化,以期提高支持向量机模型的预测精度,将优化后的参数输入支持向量机模型中,进行天然气长期负荷预测。以某省实际的样本数据为例,将SVM-GA模型的预测结果与SVM 和交叉验证法结合模型及BP(BackPropagation)神经网络模型的预测结果进行比较分析。结果表明,SVM-GA 预测模型分别比SVM 和交叉验证法结合预测模型和BP神经网络模型在衡量预测精度的相对均方误差、归一化均方误差、归一化绝对平方误差、归一化均方根误差、最大绝对误差五个指标分别高0.58%、3.98%、2.99%、4.58%、8.64%和6.13%、26.28%、19.71%、21.09%、31.48%。因此支持向量机与遗传算法相结合的模型能够较准确地预测天然气长期负荷。     

天然气压力能回收利用研究进展及分析

随着我国长输管道(高压)的发展,管道内的高压天然气的压力能所具有的经济价值是不容忽视的,天然气压力能利用包括直接利用和间接利用,介绍了高压天然气(CNG)直接膨胀发电、天然气压力能用于制冷技术和一种改进的将天然气压力能用于冷热电三联供的方法与装置存在的问题及分析。     

多孔金属有机框架材料在甲烷存储与捕集中的研究进展及挑战

在全球向可持续低碳经济转型的过程中,作为两大低碳能源技术,甲烷储存和甲烷捕集都面临着同样的挑战,即缺乏高效的吸附剂.MOFs(metal-organic frameworks)材料具有极高的比表面积、孔隙率和可调节的孔隙结构,在气体吸附储存领域拥有极大的潜在应用价值.本文首先介绍了MOFs的结构设计和合成方法,综述并强...     

基于有限体积法的天然气水合物温度场分布影响因素研究

天然气水合物是 21 世纪最具潜力的清洁能源,对其进行注热开采被认为是最行之有效的开采方 法。 以某冻土区天然气水合物拟开采矿区为例,在水合物分解动力学模型的基础上,建立了基于有限体 积法的天然气水合物分解热力学模型,并对天然气水合物温度场分布的影响因素进行了分析。 结果表 明：在其他条件不变的情况下,随着注水速度的增加,天然气水合物的高温区域逐渐增大,且分解速度加 快;随着孔隙度的逐渐增大,天然气水合物高温区域的变化趋势基本相同;随着注水温度的增加,天然气 水合物高温区域的变化趋势也基本相同,但作用在天然气水合物表面的温度随着注水温度的增加而增 加。 对该矿区进行注热开采时,当注水速度为 6 m/s、注水温度为 80 ℃ 时,天然气水合物的分解速度最 快,具有较好的经济效益,该结论可为注热开采实践提供理论依据。     

油罐清洗方法的比较及安全技术措施

根据清洗油罐的不同途径,将油罐清洗方法分成人工清洗和机械清洗两类。分别阐述了人工清洗和机械清洗中各油罐清洗方法的原理及适用条件,并将不同情况下应用的不同油罐清洗方法进行了比较。结合不同油罐清洗方法的技术特点,介绍了两种清洗方法需要注意的安全问题。     

结晶法制备天然气水合物实验研究

由于天然气水合物的生成过程与盐溶液结晶过程极为相似,采用饱和溶液提供第二相晶种代替水合物晶核自发形成的方式,首次提出了基于饱和溶液结晶法制备天然气水合物的方法,实验研究了饱和Na2SO4溶液、饱和MgSO4溶液、饱和NH4HCO3溶液、饱和CuSO4溶液四种饱和溶液对天然气水合物生成速度及储气量的影响。结果表明：饱和Na2SO4溶液中天然气水合物生成速度较快,平均为去离子水中水合物生成速度的11.8倍,最大瞬时生成速度为去离子水的386倍,储气量为去离子水的11倍;饱和MgSO4溶液中水合物平均生成速度为去离子水的20倍,最大瞬时生成速度为去离子水的165倍,储气量为去离子水的7.2倍;饱和NH4HCO3溶液中水合物的平均生成速度为去离子水的7.8倍,储气量为去离子水的10倍,饱和CuSO4溶液中水合物平均生成速度为去离子水的8.6倍,储气量为去离子水的6.7倍。采用饱和溶液结晶法后可以实现高效制备天然气水合物,可为天然气以水合物的形式运输储存提供理论指导。     

方腔内带双圆柱体自然对流三维计算研究

基于计算流体力学理论,采用有限体积法建立辐射模型,对长、宽、高均为5m 的方腔内带双圆柱体进行了三维计算研究。分析了腔内双圆柱体中心轴线间距、管径以及方腔的左壁面温度和右壁面温度对腔内沿Z轴各截面的平均温度分布的影响。研究结果表明,双圆柱体中心轴线间距越大,在腔的左右壁面处对流强度越强;双圆柱体管径越大,对流强度越弱;左壁面温度越高,对流强度越弱;右壁面温度越高,自然对流越强烈。该结果可为试验研究提供一定的参考。     

基于分子动力学模拟的CH4溶解对原油分子间作用的影响机制研究

为了研究甲烷（CH₄）溶解对原油分子间作用的影响机制,利用分子模拟方法,分别构建正庚烷与正庚烷、蜡分子、胶质、沥青质的最低能量构型,分析CH₄氛围对原油分子间相互作用的影响。以CH₄/原油分子体系模型为研究对象进行分子动力学模拟,考察CH₄溶解对原油分子体系黏度的影响,根据原油分子间相互作用、径向分布函数、体积应变、自扩散系数以及体系内聚能密度变化规律揭示CH₄溶解对原油分子间作用的影响机制,发现CH₄的溶解增大了原油分子间的间距,削弱了体系内原油分子间的范德华作用;体积膨胀为原油分子的热运动提供了更多的空间,原油分子热运动加剧,使得油品的流动能力增强;不同原油分子体系的黏度、径向分布函数、体积应变、自扩散系数以及内聚能密度的变化趋势类似,原油分子体系中蜡、胶质、沥青质的存在并未改变CH₄对原油分子间作用的影响机制。     

CH4在原油体系中溶解规律及影响机理

为了研究甲烷（CH₄）在原油体系中的溶解过程,本文采用CH₄溶解度测试和分子模拟相结合的方式,系统研究了不同温度、压力条件下CH₄在原油体系中的溶解行为。以正庚烷为基础油,蜡、胶质、沥青质含量为影响因素,按照L₁₆(4³)正交表构建相应的原油体系,并构建胜利原油和南阳原油两种特定比例的原油体系,共18种原油体系。利用分子动力学方法模拟了CH₄分子在不同原油体系中的溶解过程,并利用试验结果验证了模拟的可靠性。结果表明：在泡点压力范围内,随着溶气压力的增加,CH₄溶解量逐渐增大,但其溶解位置可能发生变化;当溶气压力较低时,CH₄分子较为分散地分布在原油体系中,随着CH₄溶解量的增多,部分CH₄分子会发生聚集;CH₄在原油体系中的溶解为物理溶解过程,且CH₄溶解过程中范德华力为主要的力学作用方式;原油体系自由体积分数越大,能够为CH₄提供的溶解空间越大;原油大分子对CH₄溶解量影响程度依次为：蜡<胶质<沥青质,且原油大分子未改变CH₄溶解的力学作用方式,并通过力学模型揭示了相互作用能与原油体系体积变化量的线性关系,促进对CH₄在原油体系中溶解的分子级理解。