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煤炭地下气化采出气的脱碳工艺优化及能效分析
被引量:
10
1
作者
李颖楠
张引弟
+3 位作者
管奥成
黄纪琛
路达
陈一航
《科学技术与工程》
北大核心
2022年第21期9231-9237,共7页
煤炭地下气化(underground coal gasification, UCG)产生的混合气由地下输送至地面进行集输和处理,为了以较低能耗脱除混合气中的CO_(2),使净化气中CO_(2)的摩尔分数低于3%,采用Aspen HYSYS软件对半贫液脱碳流程进行了敏感性分析、参数...
煤炭地下气化(underground coal gasification, UCG)产生的混合气由地下输送至地面进行集输和处理,为了以较低能耗脱除混合气中的CO_(2),使净化气中CO_(2)的摩尔分数低于3%,采用Aspen HYSYS软件对半贫液脱碳流程进行了敏感性分析、参数优化和流程优化,提出了一种节能降耗脱碳新工艺,并对新工艺进行了能效分析。流程模拟选用哌嗪活化的甲基二乙醇胺(PZ+MDEA+H_(2)O)作为吸收剂,在模拟半贫液脱碳流程的基础上,对吸收剂配比、再生塔进塔温度和吸收剂循环量等关键工艺参数进行了敏感性分析。进一步,以系统总等量功最小为目标,依次对半贫液脱碳工艺进行参数和流程优化,得到了脱碳新工艺,并对比分析了新工艺与相同条件下经典醇胺法脱碳工艺的能耗变化规律。研究结果表明:运用新工艺脱碳后,净化气中CO_(2)的摩尔分数为2.98%,满足《天然气》(GB 17820—2018)中一类天然气质量要求;新工艺消耗的系统等量功为15.03 MW,相比于同等条件下的半贫液脱碳工艺和经典醇胺法脱碳工艺分别降低了1.3%和5.5%。
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关键词
煤炭地下气化
采出气脱碳
半贫液脱碳工艺
富胺液循环
参数优化
流程优化
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职称材料
双锥型凹穴微通道超临界CO_(2)流动传热特性研究
被引量:
2
2
作者
陈一航
张引弟
+4 位作者
黄纪琛
鞠慧心
路达
李颖楠
司梦婷
《低温工程》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期6-13,共8页
为实现印刷电路板式换热器(Printed circuit heat exchanger,PCHE)中超临界CO_(2)(Supercritical-CO_(2),S-CO_(2))高效低阻强化换热,提出一种基于处理表面强化换热技术的双锥型凹穴矩阵微通道模型。通过数值模拟不同锥体凹穴高径比、...
为实现印刷电路板式换热器(Printed circuit heat exchanger,PCHE)中超临界CO_(2)(Supercritical-CO_(2),S-CO_(2))高效低阻强化换热,提出一种基于处理表面强化换热技术的双锥型凹穴矩阵微通道模型。通过数值模拟不同锥体凹穴高径比、环绕型与对称型排列方式对流动传热特性的影响,得到S-CO_(2)在500—850 K范围下,各通道范宁摩阻系数、对流传热系数和综合强化指数等参数随入口流速的变化规律,并引入壁面平均涡强对局部流动与换热机理进行分析。结果发现:对流传热系数随壁面平均涡强的增大而增大,且增加速率随入口速度的增加而增大;环绕型矩阵排列相较于对称型更有利于通道换热;结合综合强化指数,双锥型凹穴结构能实现通道高效低阻强化换热,高径比为2的模型换热性能最优;通过壁面平均涡强对凹穴流动与换热机理的分析,由于双锥型凹穴结构内涡流的增强,平均对流传热系数得到增强,且主要影响边界层附近的流动与换热。
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关键词
印刷电路板式换热器
超临界
CO_(2)
强化换热
数值模拟
壁面平均涡强
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职称材料
题名
煤炭地下气化采出气的脱碳工艺优化及能效分析
被引量:
10
1
作者
李颖楠
张引弟
管奥成
黄纪琛
路达
陈一航
机构
长江大学石油工程学院
油气钻采工程湖北省重点实验室
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2022年第21期9231-9237,共7页
基金
国家自然科学基金(51974033)
大学生创新创业计划(Yz2021255,Yz2021239)。
文摘
煤炭地下气化(underground coal gasification, UCG)产生的混合气由地下输送至地面进行集输和处理,为了以较低能耗脱除混合气中的CO_(2),使净化气中CO_(2)的摩尔分数低于3%,采用Aspen HYSYS软件对半贫液脱碳流程进行了敏感性分析、参数优化和流程优化,提出了一种节能降耗脱碳新工艺,并对新工艺进行了能效分析。流程模拟选用哌嗪活化的甲基二乙醇胺(PZ+MDEA+H_(2)O)作为吸收剂,在模拟半贫液脱碳流程的基础上,对吸收剂配比、再生塔进塔温度和吸收剂循环量等关键工艺参数进行了敏感性分析。进一步,以系统总等量功最小为目标,依次对半贫液脱碳工艺进行参数和流程优化,得到了脱碳新工艺,并对比分析了新工艺与相同条件下经典醇胺法脱碳工艺的能耗变化规律。研究结果表明:运用新工艺脱碳后,净化气中CO_(2)的摩尔分数为2.98%,满足《天然气》(GB 17820—2018)中一类天然气质量要求;新工艺消耗的系统等量功为15.03 MW,相比于同等条件下的半贫液脱碳工艺和经典醇胺法脱碳工艺分别降低了1.3%和5.5%。
关键词
煤炭地下气化
采出气脱碳
半贫液脱碳工艺
富胺液循环
参数优化
流程优化
Keywords
underground coal gasification
produced gas decarbonization
semi-lean solution decarbonization process
amine-rich liquid circulation
parameter optimization
process optimization
分类号
TQ547 [化学工程—煤化学工程]
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职称材料
题名
双锥型凹穴微通道超临界CO_(2)流动传热特性研究
被引量:
2
2
作者
陈一航
张引弟
黄纪琛
鞠慧心
路达
李颖楠
司梦婷
机构
长江大学石油工程学院
油气钻采工程湖北省重点实验室
出处
《低温工程》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期6-13,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51974033)
长江人才计划领军人才资助项目
大学生创新创业计划资助项目(Yz2021239,Yz2021255)。
文摘
为实现印刷电路板式换热器(Printed circuit heat exchanger,PCHE)中超临界CO_(2)(Supercritical-CO_(2),S-CO_(2))高效低阻强化换热,提出一种基于处理表面强化换热技术的双锥型凹穴矩阵微通道模型。通过数值模拟不同锥体凹穴高径比、环绕型与对称型排列方式对流动传热特性的影响,得到S-CO_(2)在500—850 K范围下,各通道范宁摩阻系数、对流传热系数和综合强化指数等参数随入口流速的变化规律,并引入壁面平均涡强对局部流动与换热机理进行分析。结果发现:对流传热系数随壁面平均涡强的增大而增大,且增加速率随入口速度的增加而增大;环绕型矩阵排列相较于对称型更有利于通道换热;结合综合强化指数,双锥型凹穴结构能实现通道高效低阻强化换热,高径比为2的模型换热性能最优;通过壁面平均涡强对凹穴流动与换热机理的分析,由于双锥型凹穴结构内涡流的增强,平均对流传热系数得到增强,且主要影响边界层附近的流动与换热。
关键词
印刷电路板式换热器
超临界
CO_(2)
强化换热
数值模拟
壁面平均涡强
Keywords
PCHE
supercritical CO_(2)
enhanced heat exchange
numerical simulation
average wall vortex intensity
分类号
TB611 [一般工业技术—制冷工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
煤炭地下气化采出气的脱碳工艺优化及能效分析
李颖楠
张引弟
管奥成
黄纪琛
路达
陈一航
《科学技术与工程》
北大核心
2022
10
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
双锥型凹穴微通道超临界CO_(2)流动传热特性研究
陈一航
张引弟
黄纪琛
鞠慧心
路达
李颖楠
司梦婷
《低温工程》
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
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职称材料
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