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掺氢天然气管道的分层现象
被引量:
9
1
作者
刘翠伟
崔兆雪
+5 位作者
张家轩
裴业斌
段鹏飞
李璐伶
杨宏超
李玉星
《中国石油大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期153-161,共9页
将氢气掺入现役天然气管道中混输是实现氢气大规模、长距离、低成本储运的有效方法,然而随着氢气的掺入,在氢气-天然气密度差的作用下掺氢天然气会呈现体积分数非均匀分布,造成管道局部氢分压和体积分数升高,进而导致管材失效引起泄漏...
将氢气掺入现役天然气管道中混输是实现氢气大规模、长距离、低成本储运的有效方法,然而随着氢气的掺入,在氢气-天然气密度差的作用下掺氢天然气会呈现体积分数非均匀分布,造成管道局部氢分压和体积分数升高,进而导致管材失效引起泄漏。为降低掺氢天然气管道的安全风险,采用计算流体动力学方法,建立掺氢天然气混合模型,模拟储气瓶静置、管道停输和管道流动工况的氢气体积分数变化,研究掺氢天然气体积分数分布规律。结果表明:掺氢天然气在储气瓶存储和管道停输等静置过程中,氢气逐渐上浮到顶部,甲烷下沉到底部,出现明显的分层现象,且随着压力、掺氢比增大,温度和管径减小,管道重力方向的氢气体积分数梯度增大;掺氢天然气管道以非常小的流速运行时,氢气随着流动逐渐向管道顶部偏移,出现分层现象,且在低温、高压下更易分层;掺氢天然气管道适宜低压高速运行。
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关键词
天然气管道
掺氢
储气瓶
混合气体分层
数值模拟
下载PDF
职称材料
题名
掺氢天然气管道的分层现象
被引量:
9
1
作者
刘翠伟
崔兆雪
张家轩
裴业斌
段鹏飞
李璐伶
杨宏超
李玉星
机构
中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院
西安长庆科技工程责任有限公司
深圳市燃气集团股份有限公司
出处
《中国石油大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期153-161,共9页
基金
国家重点研发计划(2021YFB4001602)。
文摘
将氢气掺入现役天然气管道中混输是实现氢气大规模、长距离、低成本储运的有效方法,然而随着氢气的掺入,在氢气-天然气密度差的作用下掺氢天然气会呈现体积分数非均匀分布,造成管道局部氢分压和体积分数升高,进而导致管材失效引起泄漏。为降低掺氢天然气管道的安全风险,采用计算流体动力学方法,建立掺氢天然气混合模型,模拟储气瓶静置、管道停输和管道流动工况的氢气体积分数变化,研究掺氢天然气体积分数分布规律。结果表明:掺氢天然气在储气瓶存储和管道停输等静置过程中,氢气逐渐上浮到顶部,甲烷下沉到底部,出现明显的分层现象,且随着压力、掺氢比增大,温度和管径减小,管道重力方向的氢气体积分数梯度增大;掺氢天然气管道以非常小的流速运行时,氢气随着流动逐渐向管道顶部偏移,出现分层现象,且在低温、高压下更易分层;掺氢天然气管道适宜低压高速运行。
关键词
天然气管道
掺氢
储气瓶
混合气体分层
数值模拟
Keywords
natural gas pipeline
hydrogen blending
gas cylinder
mixed gas stratification
numerical simulation
分类号
TE973 [石油与天然气工程—石油机械设备]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
掺氢天然气管道的分层现象
刘翠伟
崔兆雪
张家轩
裴业斌
段鹏飞
李璐伶
杨宏超
李玉星
《中国石油大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
9
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