基于SPS的输油泵无扰切换控制与优化

长输管道运行中经常进行备用输油泵切换,直接切换备用泵会引起管道压力大范围波动,甚至触发水击超前保护程序,导致管道停输事故。为降低输油泵切换过程压力波动,结合工程实际泵切换过程,基于SPS水力软件对工频泵切换工频泵、工频泵切换变频泵、变频泵切换工频泵3种工况进行模拟,优化输油泵切换过程,提出输油泵无扰切换策略。通过SPS软件模拟结果与实测结果吻合度较高,相对误差基本在10%以内;优化后输油泵切换引起的压力波动在±0.2 MPa范围内,压力波动小,可以实现无扰切换。输油泵无扰切换对长输管道运行控制具有一定的指导意义。

258.15 K下五元体系Li+,Na+,Mg^(2+)//SO_(4)^(2-),Cl^(-)-H_(2)O相平衡研究

中国含锂盐湖大部分位于青藏、新疆等干旱少雨、冬季寒冷且漫长的地区。为指导低温提锂工艺的开发和设计、利用冬季冷能进行目标离子的富集及明确含锂盐湖在低温下的析盐规律,采用等温溶解平衡法对258.15 K、二水氯化钠饱和条件下的交互五元体系Li+,Na+,Mg^(2+)∥SO_(4)^(2-),Cl^(-)-H_(2)O相平衡关系进行研究并构建等温平衡相图。结果表明,相图中有4个共饱点、6个两盐结晶区(NaCl·2H_(2)O+Na_(2)SO_(4)·10H_(2)O、NaCl·2H_(2)O+MgCl_(2)·8H_(2)O、NaCl·2H_(2)O+MgSO4·7H_(2)O、NaCl·2H_(2)O+Li_(2)SO_(4)·H_(2)O、NaCl·2H_(2)O+LiCl·2H_(2)O、NaCl·2H_(2)O+LiCl·MgCl_(2)·7H_(2)O)、9条单变量溶解度曲线;6个结晶区中,只存在一种复盐为LiCl·MgCl_(2)·7H_(2)O,其结晶区最小,Na_(2)SO_(4)·10H_(2)O结晶区最大。与该体系在273.15 K下的稳定相图相比,硫酸盐型复盐消失,复盐结晶区减少到1个,共饱点减少至4个,相图结构得以简化。因此,将涩聂湖卤水降温至258.15 K时能有效脱除硫酸根,从而实现富集锂离子的目的。

浆体管道典型计算模型对比分析

针对4条典型管道,采用典型浆体管道临界流速和摩阻降计算模型进行计算,通过对比模型计算值与4条管道工程实测值,分析模型的计算精度。结果表明,瓦斯普模型、韩文亮模型、费祥俊模型、刘德忠模型计算的流速和管径值与实测值吻合度高,最大偏差均处于±15%范围内;费祥俊模型在计算摩阻降上具有很高的精度,最大偏差处于±10%范围内,不仅具有较高的计算精度,也具有一定的计算裕量,可为浆体长距离输送提供有力的设计依据和指导。

−15℃下Na+,K+,Mg2+//Cl-,NO3 -,SO4 2--H2O体系相平衡研究

新疆卤水硝酸盐矿主要含有Na+、K+、Mg2+、Cl-、NO3-、SO42-六种离子,属于高元复杂体系,其合理利用和开发需要不同温度下的相平衡研究作为理论支撑。采用等温溶解平衡法,对Na+,K+,Mg2+//Cl-,NO3-,SO42--H2O体系在−15℃、NaCl·2H2O饱和条件下的相平衡进行了研究,并构建了相图。相图中有六个零变量点和八个两盐结晶区,只存在一种复盐KCl·MgCl2·6H2O。八个两盐结晶区,分别对应于NaCl·2H2O+Na2SO4·10H2O、NaCl·2H2O+NaNO3、NaCl·2H2O+KCl、NaCl·2H2O+KNO3、NaCl·2H2O+MgSO4·7H2O、NaCl·2H2O+MgCl2·8H2O、NaCl·2H2O+Mg(NO3)2·6H2O和NaCl·2H2O+KCl·MgCl2·6H2O,其中NaCl·2H2O+Na2SO4·10H2O共晶区最大,在低温时,硫酸钠的溶解度最小,降温过程中较易结晶析出。与该体系在25℃下的相图相比,复盐种类减少5种,零变量点减少19个,相关系得以极大简化。

双碳背景下天然气水合物开发的研究思路

大规模开发天然气水合物是中国能源发展的重要战略之一,也是实现碳达峰、碳中和目标的重要举措之一,梳理天然气水合物的开发研究思路对实现双碳目标有着重要意义。本文系统阐述了天然气水合物的开采方法和国内外试采工程的研究现状,在此基础上提出了我国天然气水合物大规模开发面临挑战,包括环境地质灾害的防治、高效经济型的大规模开采和配套的关键技术设备。最后提出了在CCUS、除砂设备及储层改造三个方面的研究思路。为我国的天然气水合物开采的进一步研究提供了一定的指导方向。

长输管道成品油乳化成因分析

为了研究长输管道中成品油乳化成因,降低成品油乳化风险,基于近年来长输成品油管道在投运期间出现的油品乳化事故,分析了管道沿线地形、洁净度、投运方式、建成未投运时间、停输、设备、油源七个因素对油品乳化的影响。同时针对管输油品乳化问题,提出了相应的防控措施:管道投运前彻底清管扫水,投运过程中避免停输,必要时对建成未投用6个月以上的管道进行注氮保护;选用低含水、低含盐、沉降后化验合格的柴油作为油源;已经发生乳化的油品优先采用沉降法进行处理。上述措施对同类管道油品输送具有一定的借鉴意义。