原油中气油体积比神经网络预测模型研究

针对国外原油气油体积比预测模型在国内一些油田并不适用,在分析前向BP神经网络基本原理的基础上,提出了原油气油体积比新的预测模型。该模型结构为4—10—1的三层BP网络模型,它考虑了压力、温度、地面原油重度和气体的相对密度对气油体积比的影响。利用该模型对大庆油田实测值进行了训练与测试。测试结果表明:利用人工神经网络方法建立的气油体积比预测模型比国外模型精度高,基本合理可靠。

面向储罐碳排放溯源的油品蒸发及油气扩散研究进展

储罐油品蒸发及油气扩散行为会对大气环境、社会经济、罐区安全等造成不利影响。以面向储罐碳排放溯源的油气蒸发扩散研究为脉络,从理论、实验及模拟3方面归纳总结了储罐油气蒸发扩散的研究现状及研究成果:通过理论分析揭示了罐内气液相变、气相中的油气传质及气体扩散的潜在机理;通过对现场实测及风洞实验成果进行分析,发现实验研究主要集中于罐内原油的温变特性、车船装油作业的油气排放、储罐结构的动态变化等方面;利用直接数值模拟(DNS)、雷诺平均模拟(RANS)、大涡模拟(LES)等方法,针对不同因素耦合作用下油气的气液传质、流动界面追踪、气体扩散流动过程等进行分析,可大范围追踪扩散物质,节省成本和时间。最后基于油气行业低碳发展需求,对储罐油气蒸发扩散问题提出建议与展望,以期实现环境保护综合效益最大化。

基于风洞平台实验的大型罐区溢油事故后的油气扩散模拟

通过研究江苏省境内某实体罐区发生溢油事故后油气蒸发的扩散规律,掌握罐区空气浓度的变化,以达到保障罐区环保与安全的目的。基于风洞平台实验,测定油气蒸发速率并通过实验风场数据验证数值模型的准确性,建立与实际油库1∶1的大型罐区模型,使用UDF编译环境风方程导入。通过CFD数值模拟,重点分析了罐区发生溢油事故后油气扩散规律、储罐间的油气积聚现象、风速对油气扩散及油气质量分数的影响。结果表明:在风速影响下,罐间会形成涡流,导致油气的积聚,形成危险区域;防火堤对油气扩散存在阻滞作用,而背风侧会使油气聚集;风速越小,油气扩散越慢,油气质量分数越高;风速越大,油品的蒸发速率越大,油气扩散越快,油气质量分数越小。本研究成果可为罐区设计、油库运行及安全环保管理提供参考。

吸附剂对含湿油气的吸附性能及热效应

随着有机废气排放标准日趋严格,水蒸气与有机废气的竞争吸附问题逐渐成为有机废气处理的研究热点。选择2种炭基吸附剂AdsFOV-1、AdsFOV-2及1种硅基吸附剂AdsFOV-3作为研究对象,对其进行结构表征后使其分别静态吸附正己烷蒸气、汽油蒸气和水蒸气,测试其吸附性能和吸附热;对不同相对湿度的正己烷蒸气和汽油蒸气进行动态吸附实验,研究相对湿度对吸附剂吸附效果、温升曲线的影响及循环吸附稳定性,并通过动力学拟合判断吸附过程的动力学行为。结果表明:随着相对湿度增大,3种吸附剂对正己烷蒸气、汽油蒸气的吸附量减小,但吸附热效应更加明显;其中炭基吸附剂AdsFOV-1、AdsFOV-2具有较好的循环吸附性能,即当入口吸附质质量浓度设定为25 g/m^(3)时,出口吸附质质量浓度可满足低于80 mg/m^(3)的排放要求;3种吸附剂对正己烷蒸气的吸附动力学行为遵守Bangham动力学方程,表明吸附速率主要受孔道扩散控制。研究结果可为高湿度工业有机废气处理提供理论依据。