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题名纯氢与掺氢天然气节流特性及节流系数预测新方法
被引量:10
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作者
周慧
朱建鲁
李玉星
刘翠伟
韩辉
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机构
中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院
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出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期139-148,共10页
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基金
国家重点研发计划“氢能技术”重点专项项目“中低压纯氢与掺氢燃气管输工艺与掺氢设备研发”(编号:2021YFB4001602)。
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文摘
依托天然气管道掺氢输送,可实现氢能的高效经济储运,天然气节流作为关键环节,掺氢将极大改变节流特性,从而影响管道安全运行。为此,采用数值模拟方法研究了纯氢与掺氢天然气节流特性,并在天然气节流系数经验公式的基础上,建立了三段式节流系数预测新方法。研究结果表明:①纯氢节流特性与以甲烷为主的天然气节流明显不同,纯氢表现为节流负效应;②不同掺氢比时,节流正负效应转变压力不同,天然气中掺氢不超过30%时,对混合气体节流效应转变压力影响较小,但氢浓度更高时,节流效应转变压力随之降低,直至氢浓度80%~92%左右时,气体此后均表现为节流负效应;③节流阀门开度随氢浓度增加而增加,以流量波动时阀门调节范围为限制,天然气掺氢浓度不宜超过30%;③天然气节流系数经验公式仅适用于氢浓度不超过30%的掺氢天然气,在此基础上修正,得到以氢气为主混合气的节流特性预测公式,根据掺氢比提出以0~30%、30%~80%、80%~100%的三阶段公式,可很好地估算纯氢与掺氢天然气节流特性及系数。结论认为,该研究成果可为纯氢与掺氢甲烷混合气体节流系数的估算提供依据,为氢气安全储运提供技术指导。
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关键词
氢气
天然气
节流效应
转变压力
转变温度
转变氢气浓度
节流系数
经验公式
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Keywords
Hydrogen
Natural gas
Throttling effect
Transition pressure
Transition temperature
Transition of hydrogen concentration
Throttling coefficient
Empirical formula
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分类号
TE832
[石油与天然气工程—油气储运工程]
TK91
[动力工程及工程热物理]
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