液化天然气动力船通航脆弱性遗传耦合仿真

液化天然气动力船实施过程控制时存在安全脆弱性时序差异,本文采用系统理论过程分析方法对液化天然气动力船通航安全脆弱性进行遗传耦合风险分析。对液化天然气动力船通航过程进行安全脆弱性分析,得出灵敏性、暴露性和适应性影响因素,围绕船舶、燃料子系统以及外部环境系统等,提出基于系统控制思维的事故建模与安全控制方法。选择遗传算法,结合液化天然气动力船的系统组分以及外部环境进行基于系统理论事故模型和控制路径的因子耦合仿真,对液化天然气动力船通航时燃料供应脆弱性进行分析。在情景模拟下,分析船舶燃料供应过程中的脆弱性风险。仿真结果表明:液化天然气动力船通航过程中的安全涌现依赖遗传路径,需要全系统监测安全脆弱性,且需对供应系统和外部环境条件采取针对性的防护措施。

液化天然气动力船航行过程风险动态仿真

为研究复杂装备系统液化天然气(LNG)动力船的营运风险演变规律,受限水域船舶航行的过程风险,本文采用系统理论过程分析方法,通过构建船舶系统、LNG燃料系统及燃料使用过程的系统理论事故建模与过程模型,从组件失效、外部环境干扰及组件交互3个维度分析LNG动力船航行系统的安全性。基于马尔可夫过程假设,采用马尔可夫链与云模型并构的方法,提出LNG动力船受限水域船舶航行的过程风险性态仿真模型。以LNG动力船从长江某锚地航行至指定泊位为例,结合复杂水域船舶航行的场景,对LNG动力船受限水域船舶航行的过程风险进行性态仿真。通过单一环境和真实环境下仿真结果对比分析,验证模型的有效性和灵敏性。仿真结果表明:LNG动力船舶航行过程风险演化呈“浴盆曲线”规律,船舶航行初始和终末时段风险较高,且人因素和外部环境干扰是LNG动力船系统营运过程中风险形成的首要原因。

液化天然气动力船供气系统的动态模拟

基于液化天然气(LNG)动力船供气系统的工作流程,讨论发动机在工况变化时如何设置控制方案,以达到更好的温度控制效果,以满足双燃料发动机的工作需求。使用AspenHYSYS流程模拟软件对该工作流程进行动态模拟,研究系统在工况变化时的运行情况。针对供气时的工况变化,改变液化天然气的流量,同时供气温度需要稳定在一定范围内,提出2种维持供气温度相对稳定的调节方案:改变热源的供热量或调节加热介质(水乙二醇)的流量,在HYSYS中分别进行动态模拟。改变热水流量时,输气温度可以控制在20℃~32℃;改变水乙二醇流量时,输气温度控制在22℃~28℃。采用2种调控方式结合的综合方案时,天然气温度能较好地稳定在22℃~28℃,并且不需要引入其他外加冷源,响应较快,故综合方案最适合应用于实际系统中。

通用CEO:天然气动力运输卡车潜力巨大

据《美国汽车新闻》消息，通用汽车CEO丹艾克森日前评论称，对于商业车队和长途运输卡车而言，CNG（CompressedNaturalGas，压缩天然气）汽车未来拥有“巨大”的潜力。

油田采出天然气低温析烃能力实验及化学机理研究

随着全球对清洁能源的需求不断增长,天然气的有效利用成为能源研究的关键领域。通过气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)对油田天然气样品进行了气体组分的定性定量分析,并建立了适用于低温条件的动力学模型。研究发现,在温度20~80℃和压力0.1~10 MPa的条件下,甲烷的摩尔分数随温度升高而增加,而乙烷和丙烷的摩尔分数则随温度升高而减少。甲烷的反应速率常数在不同温度下变化不大(0.074 6~0.051 7),表明其在低温条件下相对稳定。而乙烷和丙烷的反应速率常数随温度和压力的增加而显著提高,反映出它们对环境变化更敏感。此外,深入探讨了温度和压力对这些烃类反应的综合影响,揭示了在不同环境条件下的化学转化机理。研究结论对于优化天然气加工工艺,特别是在低温条件下的处理和转化策略具有重要意义。

天然气混合动力城市客车动力系统的设计与开发

在选取循环工况和制定整车基本控制策略的基础上,对天然气混合动力城市客车的动力系统进行了设计与开发,包括其系统结构布置方案的确定,发动机、电机、电池和传动系统等的参数设计和匹配。动力系统的仿真结果表明设计达到了要求。样车试制完成以后,进行目标循环工况下的实际道路试验,结果表明:与同级天然气城市客车相比,最大爬坡度增加了28%,0～50km加速时间减少1.8s以上,中国典型城市公交循环工况下的节气率达到22%。

柴油--天然气混合动力技术在高原油气田的开发与应用

柴油-天然气燃料电控喷射系统是针对传统泵—管—嘴柴油机而开发的系统。安装该系统对柴油机原机基本不做改动即可实现柴油一天然气双燃料工作,在双燃料模式时,天然气的替代率最大可达70%以上。本文论述了柴油一天然气燃料系统的组成、工作原理、系统特点以及在海拔3000m左右的高原油气田设备的开发应用现状和效果。

自给式天然气动力装置

自给式动力装置的建立是利用天然气储能的新远景之一 ,该装置可为企业的工艺和辅助需要供电和供热。可以对早期采用的烟气热量综合利用装置进行改造 ,以提高燃烧效率和减少有害物向大气的排放。

天然气燃料动力机舱防爆区域的划分及安全措施

由于天然气的高危易燃特点,对天然气燃料动力的新型船舶在防爆布置方面提出更为严格的要求,结合船级社规范,分别就本安型和ESD型两种双燃料机舱及主机结构特点,分析讨论了燃料供应系统在内的机舱及主机防爆安全级别和区域划分等问题,对双燃料机舱在电气设备选型设计和其他的防爆措施提出了建议,以实现天然气燃料机舱完整的防爆设计理念。

燃料掺氢对船用天然气发动机燃烧和排放的影响

为研究船用天然气发动机气体燃料中掺入不同比例氢气对燃烧和排放的影响,运用改装的氢气-天然气-柴油三燃料混烧发动机进行台架实验,测试对比负荷特性下掺氢比为0%,5%,10%,15%四个工况发动机排放物中CO,CO2,NO,NOx,烟温等数据,然后针对掺氢比分别为0%,5%,10%,15%,20%,25%的六个工况,运用CHEMKIN-PRO模拟计算点火延迟时间和层流火焰速度。结果显示,随着氢气比例增加,缸内燃烧点火延迟时间缩短,缸内最高温度升高,层流火焰速度增快,掺氢比对NOx排放影响不明显,相同输出功率下掺氢比高的工况CO排放更低,燃料掺氢工况CO2排放低于纯天然气工况。研究认为,燃料掺氢有助于改善船用LNG动力发动机的燃烧和排放。

LNG动力船冷能和余热发电系统的模拟优化

提出利用有机朗肯循环系统来回收液化天然气(LiquefiedNatural Gas,LNG)动力船上的LNG冷能和烟气余热的发电系统。以4 800 kW的双燃料拖船为研究对象,利用ASPEN PLUS流程模拟软件对该系统进行模拟,并对循环工质和热交换器端部温差进行优化分析。模拟分析结果表明:在相同膨胀机人口温度下,热交换器端部温差为90℃时,乙烷工质系统在膨胀机入口的压力为15 MPa时有最优的发电功率值;双机系统最大发电功率达157 kW,完全可以通过减少一个150 kW的主柴油机发电机组来产生巨大的经济效益和环境效益。

LNG动力船应急响应系统流程GSPN-MC仿真模型

为解决液化天然气(LNG)动力船中出现的LNG燃料泄漏的风险问题,提出广义随机Petri网(GSPN)同构其马尔科夫链(MC)的方法,仿真LNG动力船燃料泄漏应急响应系统流程。首先,描述LNG动力船燃料泄漏风险,建立燃料泄漏应急响应系统流程图;然后,构建LNG燃料泄漏应急响应系统流程的GSPN模型及其同构的MC;最后,结合LNG泄漏应急演习中的操作流程,仿真分析应急响应流程,获取系统的稳定状态概率等应急响应主要效能。结果表明:应急响应的前期准备和LNG储罐泄漏程度判断环节容易出现堆积现象;事态判断及后期处置总结耗时相对较长,应为流程优化的重点。

浅谈内河LNG动力船舶的性能

阐述了在内河采用清洁燃料的必要性。分析了船舶采用天然气动力后的环保性、经济性和安全性,指出了天然气在船舶上应用的劣势。最后展望LNG燃料在船舶上应用的趋势,推动内河船舶应用清洁燃料,开展内河船舶节能减排。

第一笔大型LNG动力船订单对船用LNG发展的影响

2017年11月,法国达飞(CMA CGM)公司宣布与中国船舶集团签订9艘大型集装箱运输船建造订单,这批船舶平均体积22 000TEU,采用液化天然气(LNG)作为动力。文章回顾了全球船用LNG的发展现状,分析了订单对于世界全球船用LNG发展的影响,作为第一笔明确要求使用LNG作为燃料的大型船舶订单,肯定了LNG作为船舶燃料的光明前景,推动了LNG水上加注设施的建设,为船用LNG的发展提供了新的思路。同时,对于我国提高船舶制造水平和加速船用LNG发展方面也有积极影响。

我国内河LNG动力船发展现状、问题及对策建议

为使液化天然气(LNG)成为未来船用动力燃料的首选,介绍我国内河LNG动力船舶建(改)造及水上加注站建设的发展现状,指出推行LNG动力船面临的困难和问题有:政府资金补贴不足,企业经济效益不明显;基础设施建设严重不足,LNG动力船加注十分困难;船舶安全存在认识误区,政府监管制度不够健全;相关技术规范不完善,改造技术欠成熟;船员技术培训滞后;试点审批流程复杂,企业改造积极性不高。针对当前存在的问题,提出推广应用LNG动力船的建议:进一步加大LNG动力船财政资金补贴力度和范围;制订并完善LNG动力船相关技术标准规范;尽快完善LNG动力船加气站布局规划和立项建设;及时改革LNG动力船审批流程和监督管理制度;"以点带面"积极、稳妥、全面地推广LNG动力船改造。

LNG动力船废气重整制氢反应特性数值分析

采用计算流体力学(CFD)建立合理的船用废气重整制氢反应器模型,在进口重整气体温度为500℃、水碳比为2的工况下研究液化天然气(LNG)动力船废气重整制氢反应特性,研究重整气体的温度、水碳比和流速对反应特性的影响。研究结果表明:在反应区域,沿气体流动方向,H_(2)的摩尔分数逐渐增大,CH_(4)的摩尔分数逐渐减小,H_(2)O的含量先增加后减少。温度由400℃升高至1000℃,出口H_(2)的摩尔分数由8.4%增大至11.1%,重整反应的能量转换效率由19.48%提高至25.75%。水碳比由1升高至6,H_(2)的摩尔分数由8.2%增大至10.0%,后减小至9.8%;重整反应的能量转换效率先由18.03%提高至23.23%,后下降至22.61%。流速由0.01 m/s增大至0.10 m/s,H_(2)的摩尔分数由12.66%减小至4.90%,系统的能量转换效率由29.87%下降至11.06%。

浅谈LNG动力拖船LNG燃料系统惰化

为了落实液化天然气(LNG)动力拖船厂修期间防火防爆安全管理工作要求,LNG动力拖船在进厂前需对整个LNG燃料系统进行彻底惰化处理。文章围绕LNG燃料系统惰化进行专题介绍,结合“甬港消拖60”号LNG双燃料动力拖船2022年厂修前LNG燃料系统惰化所取得的有关经验展开分析,保障工作安全有序开展。

Fluidized-bed chlorination thermodynamics and kinetics of Kenya natural rutile ore

Natural rutile and gaseous chlorine with carbon as reductant were used to prepare titanium tetrachloride. Thermodynamics and kinetics of chlorination of Kenya natural rutile particles in a batch-type fluidized bed were studied at 1173-1273 K. Thermodynamic analysis of this system revealed that the equation of producing CO was dominant at high temperatures. Based on the gas-solid multi-phase reaction theory and a two-phase model for the fluidized bed, the mathematical description for the chlorination reaction of rutile was proposed. The reaction parameters and the average concentration of gaseous chlorine in the emulsion phase were estimated. The average concentration of emulsion phase in the range of fluidized bed was calculated as 0.3 mol/m^3. The results showed that the chlorination of natural rutile proceeded principally in the emulsion phase, and the reaction rate was mainly controlled by the surface reaction.

槽罐车-船的LNG加注技术分析

在LNG动力船舶加注中,槽罐车-船加注方式具有方便、快捷的优势,为推动船用LNG市场的发展提供了高效的解决方案。文章结合国内外标准和操作指引,对槽罐车-船加注技术进行了分析,探讨了2种槽罐车-船加注技术的异同,对作业现场和安全管理提出了相关要求,并建议加强标准化建设和应急演练工作,以推动船用LNG市场发展。

微焦X射线扫描成像技术在岩石物性特征研究的现状

微焦X射线扫描成像技术是在微米—纳米级尺度上对储层岩石物性特征的重构及透视表征,是目前国际范围内较为先进的储层定性定量研究技术。在系统文献资料研究基础上,对微焦X射线扫描成像技术的原理及研究主要内容进行归纳总结,指出该技术是为研究岩石基质及赋存于不同岩石孔隙空间之中的流体而开发建立的不断成熟起来的油气储层定性定量研究技术。可以实现岩石整体、岩石骨架和孔隙三维重构,能够以透视岩心成像的方式直观清晰地观察分析岩石内部三维孔隙空间的分布、大小及其连通性。通过阈值分割,可对孔隙三维组构、孔隙网络中流体流动、天然气水合物生成与分解等特征进行建模分析,达到四维研究的水平。分析探讨了原理及前人研究实例,对其在油气和天然气水合物实际勘探开发运用中的现状及前景做出展望。