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液氨-成品油混合体系相平衡及减压相变规律研究
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作者 黄鑫 李逸龙 +5 位作者 李卫东 施鸿翔 尹鹏博 李臻超 滕霖 江莉龙 《化工学报》 北大核心 2025年第1期71-80,F0001,共11页
氨作为高效的储氢载体,具有替代化石燃料能源的巨大潜力。利用成品油管道增输液氨,可充分利用管道运能,节约输送成本。液氨-成品油混合体系的相平衡问题对于管输工艺具有重要意义,此外减压过程会引起更为复杂的相变问题。针对液氨-成品... 氨作为高效的储氢载体,具有替代化石燃料能源的巨大潜力。利用成品油管道增输液氨,可充分利用管道运能,节约输送成本。液氨-成品油混合体系的相平衡问题对于管输工艺具有重要意义,此外减压过程会引起更为复杂的相变问题。针对液氨-成品油混合体系进行实验研究,初步阐述了氨/油(体积比)和含水率对液氨-成品油混合体系相平衡和减压相变的影响规律,得到了液氨-成品油混合体系的相平衡压力,揭示了液氨-成品油混合体系减压过程的相变现象。研究发现,在0~30℃,氨-油混合体系的平衡蒸气压小于两种纯组分的饱和蒸气压,而在−2~0℃大于纯液氨的饱和蒸气压,并在氨/油(体积比)为70∶30时达到最大值。同时水分的存在会降低氨-油混合体系的平衡蒸气压。氨-油无水混合体系在减压过程中会产生气泡,压力越低气泡增多,发泡行为越剧烈。含水液氨-成品油混合体系在减压过程中会产生液滴群,并慢慢变大且聚并,在减压结束后聚并形成大液滴留在底部。上述研究成果对成品油管道增输液氨技术发展和应用具有重要的理论指导意义。 展开更多
关键词 液氨 成品油 相平衡 相变
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深远海风电制氨工程技术模式及经济性评价
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作者 尹鹏博 廖镕 +6 位作者 滕霖 李加庆 李臻超 张卿 林立 罗宇 江莉龙 《中国海上油气》 北大核心 2025年第3期264-272,共9页
随着近海风电资源开发的日趋饱和,中国海上风电正向深海化、大规模化发展。然而,深远海风电面临海缆上岸成本高和并网消纳困难的痛点。提出基于深远海风电的海上集中平台制氨模式,旨在实现海上风电的多元化离网消纳。基于氨平准化成本... 随着近海风电资源开发的日趋饱和,中国海上风电正向深海化、大规模化发展。然而,深远海风电面临海缆上岸成本高和并网消纳困难的痛点。提出基于深远海风电的海上集中平台制氨模式,旨在实现海上风电的多元化离网消纳。基于氨平准化成本的概念,结合国内工程造价体系,构建了“海上风电制-储-运绿氨”经济计算模型,分析了深远海风电制氨成本构架,并探究氨产量、离岸距离、海域水深和运输方式等关键因素对经济性的影响。结果表明,海上风电场和水电解制氢及绿氨合成装置分别占据了大部分制氨资本成本和装置成本;氨产量增加和离岸距离减小时,制氨成本降低;氨产量不小于300 t/d时,制氨经济性较好;海域水深增加导致制氨平台类型转变,制氨成本将发生阶跃式增长;离岸距离小于800 km时,管道运输更具经济性,反之船舶运输更优。本研究为海上风电制氨的经济性评价提供了建议,对深远海风电开发利用及“海上风电-绿氨-氢能”多能互补系统的构建具有重要意义。 展开更多
关键词 深远海 海上风电制氨 氨平准化成本 成本结构 经济性分析
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液氨管道泄放特性及影响因素研究
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作者 尹鹏博 林涌滨 +5 位作者 滕霖 李卫东 黄鑫 李臻超 罗宇 江莉龙 《化学工程》 北大核心 2025年第2期78-83,共6页
当液氨管道处于事故泄漏、停输超压或计划维护等情况时,可采用泄放的方式对管内液氨进行泄压回收。由于氨的高体积膨胀性,其泄放过程的节流效应会导致管内温度骤降,加剧管道受冷收缩和脆性断裂的风险。针对目前液氨管道泄放特性研究不足... 当液氨管道处于事故泄漏、停输超压或计划维护等情况时,可采用泄放的方式对管内液氨进行泄压回收。由于氨的高体积膨胀性,其泄放过程的节流效应会导致管内温度骤降,加剧管道受冷收缩和脆性断裂的风险。针对目前液氨管道泄放特性研究不足,参考国内外相关设计和运行参数,建立液氨管道泄放仿真模型,探讨管长、管径和操作条件(温度、压力)影响下的泄放特征参数发展规律。研究结果表明:随着管道长度减小,泄放初期管内压降和温降增大,泄放过程压力和温度随时间下降幅度增加;随着管径减小,泄放口初始压力和温度下降幅度增大,泄放时间和泄放最低温度减小;管道运行压力对整体泄放过程影响较小;管道运行温度越低,泄放口初始温降越大,泄放所需时间越长。研究成果将为液氨管道紧急泄放的安全控制和应急方案的制定提供重要依据。 展开更多
关键词 液氨管道 仿真模拟 泄放 影响因素 特征参数
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甲醇成品油管道顺序输送混合规律
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作者 尹鹏博 黄尚圣 +4 位作者 黄鑫 杨文 李臻超 李卫东 滕霖 《化学工程》 北大核心 2025年第5期42-47,共6页
依托成熟的成品油管网,开展甲醇与成品油顺序输送,是目前管道运输行业的研究热点之一。为寻求减少甲醇与成品油混合体积的有效控制措施,对两者管道顺序输送过程的混合规律进行探究。文中参考现有成品油管道运行经验,建立了甲醇与成品油... 依托成熟的成品油管网,开展甲醇与成品油顺序输送,是目前管道运输行业的研究热点之一。为寻求减少甲醇与成品油混合体积的有效控制措施,对两者管道顺序输送过程的混合规律进行探究。文中参考现有成品油管道运行经验,建立了甲醇与成品油顺序输送管道模型,分析了不同运行状态下水平管道内甲醇与汽油顺序输送的混合规律及特征。研究结果表明:油品密度变化对甲醇与汽油的混合过程影响很小;随油品运动黏度增加,甲醇与汽油混合体积呈线性增长,且汽油先行时混合体积更高;随流速增加,甲醇与汽油混合体积先显著减少后平缓,流速超过1.4 m/s后对混合体积的影响逐渐减弱;随管道长度增加,甲醇与汽油混合体积先显著增长后平缓,混合段长度随输送距离的发展趋势基本保持不变;本文模型计算结果更贴近甲醇与成品油实际混合情况,而经典Austin经验公式计算结果偏高。本研究可为未来甲醇与成品油顺序输送管道的设计、运营及维护提供一定的理论依据和参考。 展开更多
关键词 甲醇 成品油 顺序输送 混合体积 仿真模拟
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