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超临界/密相CO_(2)管道泄漏压力响应及低温规律实验研究 被引量:3
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作者 张明 王海锋 +6 位作者 胡其会 殷布泽 王一飞 柳歆 贾启运 丛思琦 杨腾 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期65-71,共7页
为进一步了解超临界/密相CO_(2)在管道泄漏过程中的压力响应和温度变化,基于自行设计的高压CO_(2)管道泄漏实验装置,探讨压力响应、温降特性和相态变化的相互作用机理,以及低温分布规律。研究结果表明:19 mm口径纯CO_(2)的压降曲线有明... 为进一步了解超临界/密相CO_(2)在管道泄漏过程中的压力响应和温度变化,基于自行设计的高压CO_(2)管道泄漏实验装置,探讨压力响应、温降特性和相态变化的相互作用机理,以及低温分布规律。研究结果表明:19 mm口径纯CO_(2)的压降曲线有明显的2个阶段,且密相泄放存在明显的压力平台,N 2会明显提高泄放速率;相同截面上温度呈现“上热下冷”的分布特征,管道轴线方向,泄放端温降相对最严重;从相态变化角度看,超临界CO_(2)泄漏没有明显两相区,但对于密相而言,管道底部的CO_(2)会经历密相、液相、过热液相、气液两相、气相的相态转变过程。研究结果可为管道泄放安全运行以及规避断裂风险等方案设计提供参考。 展开更多
关键词 二氧化碳 管道泄漏 压力响应 低温规律 相态变化 超临界/密相
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海上氢气液化系统(FLH2)浮式装置的教学实验设计
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作者 孙崇正 卢晓 +3 位作者 杨鑫 李玉星 刘羽翔 于昊 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2024年第4期132-139,共8页
氢是推动海上水、风、光、电资源清洁高效利用的理想媒介,构建深海氢能产业体系对保障能源的供应安全、实现“双碳”目标、促进能源领域企业转型升级具有重要意义。为了开展氢能等海上新能源的实验教学活动,加深学生对机械设计基础(含... 氢是推动海上水、风、光、电资源清洁高效利用的理想媒介,构建深海氢能产业体系对保障能源的供应安全、实现“双碳”目标、促进能源领域企业转型升级具有重要意义。为了开展氢能等海上新能源的实验教学活动,加深学生对机械设计基础(含课程设计)、流体力学(含实验)、氢能及新型能源动力系统、氢能存储与利用等专业课程内容的掌握,该文设计了应用于海上氢气液化系统(liquid hydrogen floating production storage and offloading unit,FLH2)的浮式多孔介质通道内外流动实验装置,包括浮式通道内多孔介质流动阻力测试实验装置与浮式通道外降膜流动测试实验装置两个部分。该装置具有较好的实验教学效果,可提升学生的工程实践能力和研究海洋能源高效利用领域的创新能力,拓展学生在深海氢能储运方面的知识储备。 展开更多
关键词 海上氢能 氢气储运 液化 复杂流动 教学实验装置
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浮式氢能储运过程中FLH2通道管外降膜流动的海上适应性强化机理
3
作者 孙崇正 李玉星 +3 位作者 许洁 韩辉 宋光春 卢晓 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期338-352,共15页
随着海上风电和天然气制氢技术的发展,以氢能作为媒介的深海能源互联互通体系正不断完善。液态氢储运是实现海上氢能大规模运输和利用的有效方法,揭示海况条件下降膜流动机理是实现浮式氢能高效储运的关键。本文基于高速摄像系统和晃荡... 随着海上风电和天然气制氢技术的发展,以氢能作为媒介的深海能源互联互通体系正不断完善。液态氢储运是实现海上氢能大规模运输和利用的有效方法,揭示海况条件下降膜流动机理是实现浮式氢能高效储运的关键。本文基于高速摄像系统和晃荡平台系统,同时基于耦合的VOF和Level Set两相流模型和动网格技术,采用浮式微观可视化实验和数值模拟相结合的方法,研究氢能储运过程中FLH_(2)(浮式氢气液化装置)换热通道管外降膜流动的海上适应性强化机理。研究结果表明,与常规光圆管、螺纹波管和方波管相比,波纹管管外降膜流动的液膜均匀性较好。在海况下波纹管间降膜流动流型稳定,并且均未出现管壁表面干涸的现象,因此在浮式氢气液化装置FLH2中推荐采用波纹管以强化其海上适应性。基于可视化实验和数值模拟结果,得到了降膜流动的流型演化规律,并拟合了波纹管外降膜流动的液膜厚度计算关联式。 展开更多
关键词 氢气储运 降膜流动 海上适应性 强化机理
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油气管道第三方破坏预警技术现状 被引量:6
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作者 李玉星 董邵灿 +3 位作者 胡其会 袁运栋 安成名 王武昌 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第S02期115-121,共7页
为分析研究保障油气管道安全运行的主要预警方法,结合国内外油气管网事故统计数据对事故进行分类,针对以第三方破坏为主的风险预警技术进行综述研究。研究结果表明:以工程施工、人为破坏等因素导致的管道第三方破坏已成为妨碍油气管道... 为分析研究保障油气管道安全运行的主要预警方法,结合国内外油气管网事故统计数据对事故进行分类,针对以第三方破坏为主的风险预警技术进行综述研究。研究结果表明:以工程施工、人为破坏等因素导致的管道第三方破坏已成为妨碍油气管道安全运行的主要风险因素。目前国内外针对第三方破坏油气管道安全预警技术主要以光纤传感监测、视频图像监测、声波信号监测、地震检波器监测和卫星监测为主。基于传感光纤和视频图像监测的第三方破坏预警方法综合能力最好,但存在一定误差,且各监测方法之间存在数据壁垒,无法实现数据联动以对第三方破坏行为进行及时且高效的预警。研究结果可为保障油气管道的安全性和可靠性提供参考。 展开更多
关键词 油气管道 安全预警 第三方破坏 深度学习 智能监控
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气体超声速凝结特性研究:实验系统设计与搭建
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作者 边江 曹学文 +2 位作者 孙文娟 杨文 蒋文明 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2021年第4期84-88,共5页
气体超声速凝结现象在Laval喷管、超声速旋流分离器、蒸汽喷射器等众多场合十分常见,是石油与天然气工程、热能工程等学科研究生有必要深入学习和掌握的重要理论。该文设计并搭建了用于气体超声速凝结特性研究的实验系统,对实验采用的... 气体超声速凝结现象在Laval喷管、超声速旋流分离器、蒸汽喷射器等众多场合十分常见,是石油与天然气工程、热能工程等学科研究生有必要深入学习和掌握的重要理论。该文设计并搭建了用于气体超声速凝结特性研究的实验系统,对实验采用的喷管结构进行了详细的设计,并对用于液滴参数测量的消光法颗粒测试装置进行了标定。该实验系统具有结构紧凑、可视化效果好、实验精度高和安全性好等优点,可以在不同入口温度、压力、气体组分等工况下开展研究,有效地将科研实验和教学实验相结合,有助于加深研究生对气体凝结特性、气液相平衡理论、液滴成核与生长理论等内容的理解。 展开更多
关键词 水蒸气 超声速 凝结 实验系统
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直径对甲烷水合物球燃烧特性影响的实验研究
6
作者 崔淦 王顺 +2 位作者 董增瑞 郭涛 李自力 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2022年第1期1-5,21,共6页
为研究直径对甲烷水合物球燃烧特性的影响规律,设计了甲烷水合物球燃烧特性的复合实验测试系统,分别构建了水合物火焰特性以及分解特性实验测试装置。定量分析了火焰高度、火焰温度、脉动频率等水合物火焰特性以及质量变化速率、表面形... 为研究直径对甲烷水合物球燃烧特性的影响规律,设计了甲烷水合物球燃烧特性的复合实验测试系统,分别构建了水合物火焰特性以及分解特性实验测试装置。定量分析了火焰高度、火焰温度、脉动频率等水合物火焰特性以及质量变化速率、表面形态演变等水合物分解特性,结合这两类燃烧特性,探讨了甲烷水合物球燃烧的复杂传热传质过程。结果表明,受火焰传热以及水合物分解的作用,甲烷水合物球燃烧过程中的直径变化满足D^(2)定律;甲烷水合物的火焰高度主要受质量变化速率与水合物球初始直径两方面的影响,随着水合物球直径的增大,质量变化速率迅速增大,火焰高度也显著增大;较大直径的甲烷水合物球燃烧均匀稳定,利于直接燃烧应用,而较小直径的甲烷水合物球燃烧性能差,利于天然气储运应用。 展开更多
关键词 甲烷水合物 直径 燃烧 火焰
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复合实验方法研究温度对管线钢氢脆的影响 被引量:6
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作者 邢潇 李凤英 +3 位作者 刘建国 崔淦 李自力 罗小明 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2021年第5期36-40,共5页
将慢应变拉伸实验(SSRT)与Devanathan-Stachurski电化学实验相结合,并辅以分子动力学模拟的方法研究了温度对管线钢氢脆的影响,实现了多种实验方法的科学耦合,最终达到预测管线钢氢脆温度阈值的目的。宏观层面,利用SSRT和Devanathan-Sta... 将慢应变拉伸实验(SSRT)与Devanathan-Stachurski电化学实验相结合,并辅以分子动力学模拟的方法研究了温度对管线钢氢脆的影响,实现了多种实验方法的科学耦合,最终达到预测管线钢氢脆温度阈值的目的。宏观层面,利用SSRT和Devanathan-Stachurski电化学实验方法;微观层面,利用扫描电镜(SEM)观察试样的断口形貌;纳观层面,利用分子动力学模拟方法。结果表明:X90钢氢脆的温度阈值为313K。超过该阈值时,氢脆程度随温度升高而减弱;低于该阈值,氢脆程度随温度升高而增强。得到基于氢扩散动力学的理论模型来预测该临界温度,预测模型与实验结果吻合较好,揭示了氢扩散和积累对裂纹扩展的促进作用,为研究氢致结构材料损伤提供参考。 展开更多
关键词 氢脆 管线钢 温度阈值
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超临界CO_(2)管道放空特性实验研究 被引量:4
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作者 杨腾 李玉星 +7 位作者 王海锋 衣华磊 柳歆 胡其会 殷布泽 列斯别克·塔拉甫别克 丛思琦 路建鑫 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第S02期101-107,共7页
由于CO_(2)具有较强的节流效应,超临界CO_(2)管道放空过程在管道内会形成低温区域,低于三相点可能生成干冰堵塞管道,甚至引发钢管低温脆断。设计1套超临界CO_(2)管道节流放空装置,研究不同初始温度条件下CO_(2)管道泄放过程中压降、温... 由于CO_(2)具有较强的节流效应,超临界CO_(2)管道放空过程在管道内会形成低温区域,低于三相点可能生成干冰堵塞管道,甚至引发钢管低温脆断。设计1套超临界CO_(2)管道节流放空装置,研究不同初始温度条件下CO_(2)管道泄放过程中压降、温降及相态变化特性。研究结果表明:超临界CO_(2)管道泄放过程中,管道底部流体温度明显低于管道顶部流体温度,泄放过程中管内流体径向温差较大(如8.9 MPa、40℃工况时,最大径向温差达42℃);在初始压力几乎一样的情况下,工况2(初始压力8.88 MPa、初始温度33.5℃)初始温度虽大于工况1(初始压力8.8 MPa、初始温度26.5℃)初始温度,但2个工况最低温度都可达-70℃,这说明放空过程中管内最低温度不仅与初始温度有关,与初始温压条件下充装量及充装量差异引起的相变历程、相变吸热量有密切关系。研究结果为预防CO_(2)管道放空干冰堵塞或冻伤管道提供参考。 展开更多
关键词 CCUS 二氧化碳 管道放空 泄放实验
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薄层液膜下CO2腐蚀测试的实验装置开发 被引量:2
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作者 李强 张玉瑜 +2 位作者 刘刚 唐晓 李焰 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2021年第1期64-68,共5页
开发了一套可在控温、控湿环境中开展不同形态薄层液膜下CO2腐蚀测试的实验装置,以适应薄层液膜下的CO2腐蚀机制及规律研究需求。实验装置主要由环境控制系统、液膜厚度测量系统和腐蚀电化学测试系统组成。环境控制系统主体为有机玻璃... 开发了一套可在控温、控湿环境中开展不同形态薄层液膜下CO2腐蚀测试的实验装置,以适应薄层液膜下的CO2腐蚀机制及规律研究需求。实验装置主要由环境控制系统、液膜厚度测量系统和腐蚀电化学测试系统组成。环境控制系统主体为有机玻璃做成的密闭环境腔,既可以开展控温、控湿以及承压环境下的实验测试,同时又可方便地观察腔体内情况。薄层液膜形态包括不同厚度的均一液膜和存在厚度梯度的不均一液膜,由液膜厚度测量系统获得不同液膜形态下的CO2腐蚀行为。结果表明:金属CO2腐蚀速率随液膜厚度的不同而不同,液膜厚度相同但均一性不同时,CO2腐蚀行为也存在差异。 展开更多
关键词 实验装置 CO2腐蚀 薄液膜 液膜形态
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20号钢环焊缝中夹杂物对氢扩散行为影响
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作者 李玉星 宁元星 +2 位作者 刘翠伟 王财林 张慧敏 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期160-167,共8页
氢气大规模输送是实现中国“双碳”战略目标的重要环节,但将氢气掺入现有天然气管网可能引发管道氢脆,焊缝处存在严重的应力集中,更易导致氢富集进而可能导致管道失效。采用ABAQUS软件建立含夹杂的20号钢环焊缝二维模型,利用热力耦合方... 氢气大规模输送是实现中国“双碳”战略目标的重要环节,但将氢气掺入现有天然气管网可能引发管道氢脆,焊缝处存在严重的应力集中,更易导致氢富集进而可能导致管道失效。采用ABAQUS软件建立含夹杂的20号钢环焊缝二维模型,利用热力耦合方法分析焊接温度场及残余应力场;在考虑接头组织不均匀性和焊缝处存在残余应力的基础上进行氢扩散仿真模拟,分析夹杂分布、取向和形状对焊缝中氢扩散特性的影响规律。结果表明:当夹杂平行于氢扩散方向时,夹杂边界周围应力集中的区域易产生氢偏聚;填充层中夹杂-焊缝金属界面局部氢浓度最高,约为根焊层的2.45倍;当夹杂垂直于氢扩散方向时,残余压应力不利于堆叠夹杂的氢捕获;与平行于氢扩散方向夹杂相比,填充层夹杂内最高氢浓度降幅达到了48%;当填充层存在球状夹杂时,氢并没有在夹杂-焊缝金属界面聚集,而是扩散到了接头附近的母材区域,增大了管材失效风险。 展开更多
关键词 夹杂物 环焊缝 残余应力 氢扩散 氢富集
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基于FLACS的氢气站场泄漏扩散模拟研究 被引量:2
11
作者 贾红蕊 陈俊文 +5 位作者 王春辉 王武昌 李天雷 李科 韩辉 李玉星 《低碳化学与化工》 CAS 北大核心 2024年第9期133-140,共8页
氢能作为一种清洁能源将被大规模开发利用,氢气长输管道和沿线站场建设也随之增加。为研究不同条件下氢气泄漏扩散规律,建立了氢气站场FLACS三维模型。在障碍物存在下,对不同泄漏压力、泄漏孔径和泄漏温度下氢气的泄漏扩散进行了模拟,... 氢能作为一种清洁能源将被大规模开发利用,氢气长输管道和沿线站场建设也随之增加。为研究不同条件下氢气泄漏扩散规律,建立了氢气站场FLACS三维模型。在障碍物存在下,对不同泄漏压力、泄漏孔径和泄漏温度下氢气的泄漏扩散进行了模拟,对比了可燃气云的扩散范围,分析了不同因素的影响规律。结果表明,障碍物使氢气泄漏方向发生改变,可燃气云的扩散范围快速增大,工况7中,7 s内(8~15 s)可燃气云面积快速增加至整个站场面积的73.3%。泄漏压力和泄漏孔径增加均可使可燃气云的扩散范围增加:对于4 MPa低压泄漏,泄漏孔径变化影响更加显著;对于100 mm大孔泄漏,泄漏压力变化影响更加显著。泄漏温度从293 K增加到353 K,氢气分子热运动加快,但泄漏温度变化对气云扩散范围的影响并不明显。本研究可为氢气站场泄漏事故的防治提供参考。 展开更多
关键词 氢气站场 泄漏扩散 模拟 障碍物 可燃气云 扩散范围
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超临界CO_(2)管道与天然气管道断裂行为 被引量:1
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作者 甄莹 曹宇光 +2 位作者 张振永 白芳 钮瑞艳 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期210-218,共9页
管道止裂控制的核心是其止裂韧性的预测,针对早期天然气管道建立的经典止裂预测方法对于超临界CO_(2)管道不再适用,揭示导致此现状的原因需理清二者断裂行为间的差异。对现有天然气管道裂纹动态扩展模拟方法进行修正,使其适用于超临界CO... 管道止裂控制的核心是其止裂韧性的预测,针对早期天然气管道建立的经典止裂预测方法对于超临界CO_(2)管道不再适用,揭示导致此现状的原因需理清二者断裂行为间的差异。对现有天然气管道裂纹动态扩展模拟方法进行修正,使其适用于超临界CO_(2)管道;基于爆破试验对修正后的超临界CO_(2)管道裂纹动态扩展模拟方法进行验证,借助经验证后的数值模拟方法对超临界CO_(2)管道与天然气管道裂纹扩展过程中管内压力分布规律、裂纹扩展长度、裂纹扩展速度等断裂行为进行系统对比。结果表明,两管道裂尖后压力分布差异是导致天然气管道止裂控制方法对超临界CO_(2)管道不再适用的主要原因,相较于天然气管道,超临界CO_(2)管道更不易止裂,断裂后果更为严重,揭示了超临界CO_(2)管道与天然气管道断裂行为差异。 展开更多
关键词 CO_(2)管道 止裂控制 减压模型 Gurson-Tvergaard-Needleman(GTN)模型 断裂行为
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旋流后置型超声速分离器激波控制方法数值模拟
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作者 蒋文明 韩晨玉 +2 位作者 门惠云 刘杨 周媛媛 《石油与天然气化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期8-18,共11页
目的超声速分离是一种基于收缩-扩张喷管的新型气体净化与燃料气加工技术。旋流后置型超声速分离器中的旋流器通常设置在扩压段前,易诱发正激波并破坏分离器内部低温环境,同时,激波难以控制。因此,拟通过优化超声速分离器结构的方式削... 目的超声速分离是一种基于收缩-扩张喷管的新型气体净化与燃料气加工技术。旋流后置型超声速分离器中的旋流器通常设置在扩压段前,易诱发正激波并破坏分离器内部低温环境,同时,激波难以控制。因此,拟通过优化超声速分离器结构的方式削弱激波的影响。方法①基于热力学和空气动力学的原理,提出了一种适用于旋流后置型超声速分离器的激波控制理论;②根据该理论设计了一种能够控制激波的跨旋流结构,建立了该结构的普适性设计公式;③通过数值模拟研究,分析了跨旋流结构的倾斜角度、渐扩段长度、旋流器的叶片扭转角度3个重要结构参数对激波控制的影响。结果当跨旋流结构的倾斜角度为3.3°、渐扩段长度为107 mm、旋流器的叶片扭转角度为120°时,分离器具有最佳性能。结论相比传统的旋流后置型分离器,添加跨旋流结构可以保证流体流通面积在渐扩段持续增加,从而实现对激波的有效控制,以提高分离器的冷凝和分离效率。 展开更多
关键词 超声速流动 激波控制 纯化 旋流后置 数值模拟 跨旋流结构
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横向滑坡作用下埋地管道参数敏感性研究
14
作者 韩建红 何鹏 +4 位作者 孙明源 刘鹏 王少锋 艾昕宇 李玉星 《石油机械》 北大核心 2024年第11期130-139,共10页
为研究横向滑坡作用下管道的参数敏感性,通过有限元模拟研究了不同滑坡、管道和土体参数下管道位移和轴向应变的变化特征。研究结果表明:管道力学响应随着滑坡位移和倾角的增大而显著增大,尤其是滑坡倾角大于40°时;埋地管道横向滑... 为研究横向滑坡作用下管道的参数敏感性,通过有限元模拟研究了不同滑坡、管道和土体参数下管道位移和轴向应变的变化特征。研究结果表明:管道力学响应随着滑坡位移和倾角的增大而显著增大,尤其是滑坡倾角大于40°时;埋地管道横向滑坡中受影响的管道长度和位移随滑坡宽度的增大而增大,但当滑坡宽度大于20 m后,管道轴向应变在滑坡区明显减小,管道危险性显著降低;管径、壁厚、管材与埋地管道力学响应呈负相关,内压、埋深、土体弹性模量、黏聚力与埋地管道力学响应呈正相关。研究探明了横向滑坡灾害下埋地管道的参数敏感性,对于保障横向滑坡下的埋地管道安全具有重要意义。 展开更多
关键词 埋地管道 横向滑坡 数值模拟 力学响应 参数敏感性
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新型双压Linde-Hampson氢液化工艺设计与分析 被引量:19
15
作者 曹学文 杨健 +3 位作者 边江 刘杨 郭丹 李琦瑰 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期6663-6669,共7页
为降低氢液化厂的生产能耗与投资成本,加快我国氢能商业化、民用化的发展,本文提出了一种采用液化天然气(LNG)预冷的新型双压Linde-Hampson(L-H)氢液化工艺系统。系统的设计液氢产量为5t/d,采用膨胀降温与换热冷却相结合的方法实现了对... 为降低氢液化厂的生产能耗与投资成本,加快我国氢能商业化、民用化的发展,本文提出了一种采用液化天然气(LNG)预冷的新型双压Linde-Hampson(L-H)氢液化工艺系统。系统的设计液氢产量为5t/d,采用膨胀降温与换热冷却相结合的方法实现了对氢气的深冷。借助Aspen HYSYS软件对工艺流程展开了详细的模拟计算与分析,结果表明,该氢液化系统的比能耗为9.802kWh/kgH_(2),㶲效率为41.4%,系统的总㶲损失为1373.3kW,其中换热设备的㶲损失占主要部分;在对系统中关键参数进行的灵敏度分析中发现,氢气预压缩压力在2~4MPa范围内变化对液化系统的比能耗和氢气液化率影响较大,而LNG的加压压力对系统性能影响较小。新型氢液化工艺系统设备简单,投资成本较低,具备良好的液化性能,在未来中小型氢液化厂的建设中优势明显。 展开更多
关键词 氢液化 HYSYS软件 液化天然气预冷 㶲分析 灵敏度分析
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气体超声速凝结与旋流分离研究进展 被引量:15
16
作者 边江 曹学文 +2 位作者 孙文娟 杨文 蒋文明 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1812-1826,共15页
超声速旋流分离技术是天然气加工处理领域的一大技术创新,它将膨胀降温、旋流式气/液分离、再压缩等处理过程集中在密闭紧凑装置中完成。本文总结了超声速旋流分离装置种类、原理及优缺点,并从理论分析、数值模拟、实验和现场应用等方... 超声速旋流分离技术是天然气加工处理领域的一大技术创新,它将膨胀降温、旋流式气/液分离、再压缩等处理过程集中在密闭紧凑装置中完成。本文总结了超声速旋流分离装置种类、原理及优缺点,并从理论分析、数值模拟、实验和现场应用等方面回顾了易凝气体低温凝结理论和超声速旋流分离技术研究现状和最新进展。大量实验及现场应用均表明超声速旋流分离装置具有结构紧凑轻巧、节能环保、安全可靠等优点,同时该技术的应用不断趋于多元化,从传统的脱水、脱重烃逐渐向脱酸气和天然气液化领域拓展,应用前景广阔,但在应用过程中也存在液滴二次蒸发与能量损失较大等问题。下一步研究工作可以从多组分混合物凝结过程的交互作用机制、凝结液滴的运动特性和碰撞聚并机理等方面入手,在此基础上探索提高凝结效率和降低能量损耗的方法,以促进超声速旋流分离技术多元化的工业应用。 展开更多
关键词 超声速 凝结 成核 旋流分离 天然气
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气液管道泄漏检测及信号处理技术 被引量:16
17
作者 方丽萍 李玉星 +1 位作者 刘翠伟 梁金禄 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2018年第11期26-34,共9页
多相流管道泄漏检测对保障管道安全运行至关重要,目前我国多相流管道泄漏检测的研究还处于起步阶段,在这方面的研究较少,尚无成熟技术。介绍了目前多相流管道泄漏检测方法的现状,分析了声波法用于泄漏检测的可行性。对近几年泄漏信号检... 多相流管道泄漏检测对保障管道安全运行至关重要,目前我国多相流管道泄漏检测的研究还处于起步阶段,在这方面的研究较少,尚无成熟技术。介绍了目前多相流管道泄漏检测方法的现状,分析了声波法用于泄漏检测的可行性。对近几年泄漏信号检测及故障识别技术进行总结,分别就降噪算法、特征提取方法、矩阵降维算法及工况识别算法进行了详细介绍和对比,介绍各种方法的原理以及目前的研究进展,结合多相流管道泄漏信号的特点对当前的泄漏检测技术在多相流管道泄漏检测中的应用作了总结与展望。 展开更多
关键词 多相流泄漏 信号处理 降噪 特征提取 特征矩阵降维 工况识别
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碳中和愿景下中国二氧化碳管道发展战略 被引量:42
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作者 黄维和 李玉星 陈朋超 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1-9,共9页
中国在实现碳中和愿景下,对二氧化碳(CO_(2))捕集、利用与封存技术(CCUS)有巨大需求,而CO_(2)运输是CCUS产业链的重要环节之一,因此必将依托于长距离的CO_(2)管道及其配套基础设施建设。由于中国CO_(2)管道建设起步晚、规模小,相关技术... 中国在实现碳中和愿景下,对二氧化碳(CO_(2))捕集、利用与封存技术(CCUS)有巨大需求,而CO_(2)运输是CCUS产业链的重要环节之一,因此必将依托于长距离的CO_(2)管道及其配套基础设施建设。由于中国CO_(2)管道建设起步晚、规模小,相关技术与配套政策相对滞后,亟需对未来公共基础设施的CO_(2)管网进行系统规划并开展相关技术攻关。为此,在分析中国CO_(2)碳源和封存空间分布特点的基础上,基于规模化商业发展时序规律,提出了三阶段管道发展路径,并从管输工艺、安全评价、材料与设备、完整性等方面分析了中国CO_(2)管输技术的发展现状,提出了相应的对策和建议。研究结果表明:(1)随着全球CCUS产业发展提速,CO_(2)管道运输作为CCUS重要环节和基础设施,其建设将增速;(2)中国CO_(2)排放源和封存空间地理分布不均,东、中部地区碳排放量占总排放量的65.8%,CO_(2)驱油和地质封存是实现大规模CO_(2)管道输送的主要需求。结论认为:(1)中国CO_(2)管道三阶段发展路径为碳达峰前布局建设百万吨级超临界输送CO_(2)管道示范项目,碳达峰后以盆地为中心构建区域千万吨级CO_(2)管道运输网络架构,碳中和前构建区域间的干线管道,形成输送规模达到10×10^(8) t级,总里程约6×10^(4)km的国家输碳管网;(2)应开展CO_(2)陆地、海洋管道全相态输送技术与装备攻关研究,完善国内管道输送技术链并推动管输行业法规体系不断健全,助力示范工程的落地实施。 展开更多
关键词 碳中和 CCUS CO_(2) 管道 碳源 碳汇 输碳管网 发展战略
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氯离子对环氧粉末涂层失效的影响 被引量:5
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作者 丁清苗 李自力 +1 位作者 沈陶 崔艳雨 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期48-53,共6页
采用增重法和电化学方法研究了Q235钢表面环氧粉末涂层在不同含量NaCl溶液(溶液中NaCl质量分数为0,1.0%,3.5%,6.0%,8.5%)中的吸水量和耐腐蚀性能,分析了氯离子对涂层失效的影响。结果表明:随着溶液中氯离子含量的增加,环氧粉末涂层的饱... 采用增重法和电化学方法研究了Q235钢表面环氧粉末涂层在不同含量NaCl溶液(溶液中NaCl质量分数为0,1.0%,3.5%,6.0%,8.5%)中的吸水量和耐腐蚀性能,分析了氯离子对涂层失效的影响。结果表明:随着溶液中氯离子含量的增加,环氧粉末涂层的饱和吸水量减少,达到饱和吸水的时间缩短;氯离子加速了环氧粉末涂层的失效,且溶液中氯离子含量越高,涂层失效越快,界面腐蚀越早发生,金属基体腐蚀越严重。 展开更多
关键词 增重法 电化学方法 氯离子 环氧粉末涂层 涂层电阻 腐蚀电位
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压扁阻断对聚乙烯燃气管道力学性能的影响 被引量:3
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作者 张毅 薛世峰 +2 位作者 韩丽美 刘翠伟 焦俊朋 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期135-142,共8页
压扁阻断是基于聚乙烯(PE)管道良好的韧性而设计的专用管线施工及抢险维修技术,近年来得到了广泛的应用。但是不规范的压扁阻断会引起PE管道损伤,缩短其使用寿命,严重影响燃气管网的安全运行。为了创建安全高效的压扁阻断工艺流程、保... 压扁阻断是基于聚乙烯(PE)管道良好的韧性而设计的专用管线施工及抢险维修技术,近年来得到了广泛的应用。但是不规范的压扁阻断会引起PE管道损伤,缩短其使用寿命,严重影响燃气管网的安全运行。为了创建安全高效的压扁阻断工艺流程、保证PE燃气管道的安全运行,采用实验室试验与有限元模拟相结合的方法,探究了压扁阻断对PE管道力学性能的影响规律,重点分析了挤压速度、管壁压缩率、挤压棒尺寸、管道和挤压棒之间摩擦系数等对管道最大应力和塑性应变的影响情况。研究结果表明:①压扁阻断后的PE管道耳朵处的弹性模量和屈服应力仅为初始值的17%和72%;②管道最大载荷、最大应力和最大塑性应变随挤压速度、管壁压缩率的增大而增大;③减小挤压棒尺寸虽然会降低最大挤压载荷,但却能明显增大管道最大应力和塑性应变;④降低管道和挤压棒之间的摩擦系数有利于减小管道最大应力和塑性应变。结论认为,压扁阻断会引起PE管道力学性能的衰退,建议给压扁阻断后的PE管道尤其是耳朵处施加必要的防护措施;同时,增大挤压工具尺寸、减小管道和挤压棒之间的摩擦系数,可以减小管道应力和塑性应变,有利于PE管道的安全运行。 展开更多
关键词 聚乙烯 燃气管道 压扁阻断 力学性能 管道损伤 有限元模拟 挤压速度 管壁压缩率 摩擦系数 塑性应变
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