Depressing与Blowdown在减压泄放计算中的对比分析

海上油气田在进行减压泄放计算时,常采用Depressing和Blowdown两种计算工具,文章从二者的泄放计算原理入手,介绍了火灾和冷态泄放条件下的热传导模型以及泄放孔板处的流动状态,对两种方法的简化模型和在工程实例中的计算结果进行了分析,得出Blowdown更加适用于减压泄放计算。

放空系统BLOWDOWN模拟及低温研究

放空系统是天然气集输的重要组成部分,放空系统模拟计算的准确性直接影响集输过程的安全运行,针对Depressuring模拟方法和手动搭建动态模型存在的问题,采用BLOWDOWN动态泄放技术建立完整的放空系统模型。考虑泄漏、火灾和设备维修三种泄放工况,泄漏和火灾工况用于确定孔板尺寸和放空系统定尺计算,在此基础上进行设备维修泄放低温研究。模拟结果标明:火灾工况的泄放量大于泄漏工况,决定放空系统能力;维修工况下,沿气体泄放方向,放空系统中管线/设备的最低温度呈不断上升趋势;对影响低温的初始泄放温度进行敏感性分析,表明最低温度随初始泄放温度的降低而降低。综上所述,BLOWDOWN动态泄放技术不仅可以模拟放空系统泄放量,而且还可以精确模拟放空系统的低温分布,指导泄放系统管线和设备选材。

Power Generation Systems Using Continuous Blowdown Waste Heat from Drum Boilers Driving an Organic Rankine Cycle

提出了一种利用汽包锅炉排污系统余热的有机朗肯循环发电系统,有机工质回收扩容器疏水的热量,并通过气轮机发电。建立了系统的热力性能分析模型,并对R227ea、RC318、R236ea、R245fa、R245ca、R123和R113等7种工质的热力性能进行了优化。结果表明,临界温度高的工质,其o2循环的最佳主气温度（蒸发温度）反而低；亚临界循环采用干流体时,过热不利于余热的利用；超临界循环可以改善热源与工质间的温度匹配,有利于增大系统输出功,但是其运行压力高、大比热区的传热恶化等问题是实际运行和设计需要考虑的因素；R236ea的热力性能优于其余6种工质。

超临界CO_(2)管道输送流动保障分析要点探讨

近年来,随着碳捕集与封存的需求不断提高,CO_(2)管道成为关键支撑,大规模发展趋势明显。CO_(2)管道可采用气相、超临界相或密相输送的方式。相比气相输送,长距离CO_(2)管道采用超临界输送模式具有更好的经济性。与常规油品输送相比,超临界CO_(2)在输送过程中存在水击超压、热膨胀超压、降压相变、相变低温等问题,受超临界CO_(2)物性特点、输送工艺等影响,超临界CO_(2)流动保障值得系统性探讨。基于超临界CO_(2)输送工艺与运行特点,识别了超临界CO_(2)管道输送流动保障分析要点,探讨了超临界CO_(2)与常规油品的水击超压、热膨胀超压问题,具体开展了超临界CO_(2)计划性放空管体相态与温度分布研究。研究表明:超临界CO_(2)管道水击超压影响相对较小,但存在水击点下游降压相变风险;超临界CO_(2)管道停输后存在热膨胀超压风险;受地形影响,超临界CO_(2)管道计划性放空时存在不均匀相变与不均匀温度分布等问题;超临界CO_(2)管道计划性放空宜同步开展数值模拟分析,泄放过程温度监测方案还需进一步研究。研究成果可为超临界CO_(2)管道设计与运行提供相关借鉴。

基于电力大数据的企业污染物排放智能测算方法精度对比

电力企业排污数据量较为庞大,且来源广泛,如果不能从这些数据中提取出有价值的信息,则会导致切页污染物排放测算结果出现较大误差,如何通过电力大数据,运用最合适的方法动态测算电炉企业污染排放量是一个难点问题。因此,开展基于电力大数据的企业污染物排放智能测算方法精度对比研究。以测算重庆某铸造厂污染物排放量为例,运用AI智能识别技术,并结合传统的RBF神经网络模型、BP神经网络模型及多元逐步回归模型,对2021年12月—2022年6月各时段的排污量进行训练测算。基于MAE、MAPE和RMSE对比分析,测算精度结果显示:RBF神经网络模型>BP神经网络模型>多元逐步回归模型。研究结果表明,基于电力大数据配合合适的算法可以实时测算电炉企业污染物排放量,为精准治污、科学治污提供科技支撑。

基于特征线法模拟全尺寸临界流实验喷放特性

为了获取冷却剂丧失事故喷放阶段热工水力参数峰值等关键数,本文使用一维两相流体动力学方程组对失水事故现象进行数值模拟研究。对于喷放物理过程中的强对流带来的非线性特性和耦合特性,使用特征线法对动量方程和能量方程解耦,进而实现控制方程组在瞬态下的离散求解。以Marviken临界流实验为例,同时使用基于特征线法的自编程序和系统分析程序RELAP5进行求解,通过数值模拟的结果和实验数据的对比验证了特征线法的有效性。此外还对喷管的几何尺寸、初始流体状态参数等对喷放特性的影响进行了计算,并给出了相应的变化规律。

隔离模块在吹气式液位监测系统中的设计

针对分布式控制系统(DCS)控制柜现场调试中出现的无法采集吹气式液位计变送器信号问题,对DCS控制柜各关键模块进行了全面测试排查和分析,确定了故障模块及无法采集信号的原因,提出了5种可行的工程解决方案。综合考虑工程项目进度、成本等多方面因素,对5种解决方案的优势和劣势分别进行了分析和对比,确定了对工程项目影响较小的新增隔离模块解决方案,并对DCS控制柜进行了设计修改。对设计修改后的DCS控制柜开展了功能测试和试验验证。试验结果表明,DCS控制柜能够正常采集吹气式液位计变送器信号,系统运行稳定,满足设计和技术规格书要求。新增隔离模块技术解决方案属于吹气式液位监测系统的成功应用,对后续工程项目的吹气式液位监测系统设计具有指导价值,对控制柜调试中出现的类似问题解决具有重要参考意义。

基于物联网技术的舰船内部真空排污监测系统

舰船内部真空排污系统是舰船后勤系统的重要组成部分,其稳定可靠的工作对保障部队作战能力具有重要作用。本文提出一种基于物联网技术的真空排污监测系统,分析其结构,设计其整体架构,重点介绍了无线传感网络节点中液位数据的采集和测试,阐述了基于Zigbee无线网络的数据传输,并分析了无线传感节点识别和时间同步实现的基本方法。本文设计的系统具有较高的可靠性和稳定性。

超高速涡轮泵等效流体阻尼研究

为提高超高速涡轮泵的设计强度可靠性,对离心泵在零流量工况下的受力进行研究,分析冲击式涡轮的气动原理,得到不同气源压力下涡轮的瞬态驱动力矩;简化零流量工况下离心泵在流体中的多种阻力损失,提出等效流体阻尼,通过试验数据拟合方法得到等效流体阻尼系数,从而得到不同离心泵结构的等效流体阻尼力矩表达式,为超高速涡轮泵设计分析提供参考,具有实际工程意义。

循环冷却水水质的研究与管理

循环冷却水系统在工业领域应用广泛,为提高冷却水水质管理水平、降低生产运行成本,回顾循环冷却水系统的发展历程及发展趋势,同时开展对闭式冷却塔的结垢原因及影响因素研究。根据研究结果对闭式冷却塔水质管理进行了优化与提升,并对实施效果进行评价,最后研究出循环冷却水系统的结垢规律、制定治理对策,形成一套循环冷却水水质管理标准,高效解决循环冷却水结垢腐蚀问题,并对后期循环冷却水水质管理与提升提供参考。

气井钻井液喷空后的压井方法研究

为了确保气井溢流钻井液喷空后成功处置,需认真分析井况和关键压力参数,制订压井方案。以压井液密度确定、压井方式选择、压井注意事项等方面为研究对象,分析了不同井况的压井方法。研究结果表明:①气井钻井液喷空后,可以根据关井或放喷压力,结合地层资料,确定压井液密度;②具备关井条件时,压回法、置换法和正循环压井法是行之有效的压井手段;③不具备关井条件时,可根据气产量和井口压力情况选择循环压井或打救援井压井。结论认为:①气井钻井液喷空后,应尽快确定压井液密度和压井方式;②压井作业前,应储备充足的物资和器具,保证压井连续施工;③压井过程中,应加强压力监测,防止管线冰冻、堵塞、断裂等,做好防人员中毒、环境污染等工作,避免次生事故发生;④救援井要严格控制井眼轨迹,同时必须确保上部套管固井质量,为压井施工创造优质条件。

川南页岩气开采中分离器排污系统的冲蚀分析及改进方案

在页岩气开采过程中,井里采出的页岩气会携带大量的砂粒等杂质,在经过分离器气液分离之后,底部携砂污水在高压驱动下,会使高速流动的砂粒对排污阀造成严重的冲蚀。针对该问题,以川南长宁地区生产井为例,建立相应计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)模型,基于ANSYS Fluent求解器,针对不同压力、砂质量流量和颗粒特性条件下,对排污阀的冲蚀情况进行模拟分析。模拟结果表明:分离器运行压力越大,砂量质量流量越大,冲蚀速率及年冲蚀厚度逐渐增大,并呈现线性相关关系;颗粒形状系数越小,砂粒粒径越大,冲蚀速率以及年冲蚀厚度急剧增大;运行压力为1.5~5.5 MPa时,年冲蚀厚度为8.6~76.1 mm,根据行业标准得知目前的排污系统存在快速减薄穿孔现象。为此提出了一种新型的排污系统改进方案,并对该方案进行验证模拟分析。模拟结果表明,当排污管内流速为12 m/s时,排污阀最大冲蚀速率为4.53×10^(-5) kg/(s·m^(2)),折算成年冲蚀厚度为0.9 mm,相较于未改进的排污系统,缓蚀率可达99.7%以上。

锅炉排污余热回用在化纤供热系统的应用探讨

主要介绍了某化纤公司循环流化床锅炉的基本情况,并就循环流化床锅炉的连排、定排排污情况进行了说明,该公司通过加装列管式换热器、板式换热器,管道改造等措施,对排污余热进行了的再回用,有效降低了能耗,提高了公司的经济效益。

热轧机乳液撇油自动排污装置研发与应用

针对乳液清洁度影响板材表面质量的问题,特设计了可升降的撇油槽及自动排污装置,以实现乳液撇油和自动排污功能,装置使用后乳液表面清洁度提高了50%,板带材成品率提高了8%,创造经济效益近300万元/a。

压力泄放系统在油气处理中的应用研究

首先,阐述了在压力泄放过程中工艺设计需关注的主要问题。其次,就不同的泄放过程,简述其计算原理及方法。最后,以实际工程装置为案例,使用HYSYS分别对火灾泄放工况和绝热泄放工况进行了动态模拟和对比分析。

裂解炉汽包连排变动规律及应用

快速准确地确定裂解炉汽包排污率,对裂解装置的节能及汽包防腐都极为重要,某石化公司百万吨乙烯装置连排及超高压蒸汽(SS)线均未设置流量计,无法准确确定汽包排污率,利用Spyro软件对裂解炉汽包运行进行模拟,发现了连排变动规律,即当连排变化一定量时,给水按照固定比例正向变化,SS则是按照固定比例反向变化,两个比例值是固定的。利用这个规律可以快速判断在役装置的汽包排污率,从而优化汽包排污量。某百万吨乙烯装置利用该规律将汽包排污率从3.44%降至2%,每年可节约除氧水3.68×10^(4)t, SS发汽量每年增加2.752×10^(4)t,在降本降耗方面效果十分显著。

页岩气藏应力敏感效应实验研究

页岩气藏降压开采过程中,地层压力和井底压力的变化导致气藏产生应力敏感效应,使气藏流体的流动动态和气藏产能受到影响。为了明确开采压力的下降对气藏渗透率变化的影响,实验通过改变内压与围压这2种方式,对页岩气藏的应力敏感效应进行了研究。研究结果表明:页岩的渗透率随着内压的降低而下降,随着上覆岩层压力的增加而下降;页岩渗透率与内压的变化存在明显的指数关系;页岩对外压的敏感效应远远大于对内压的敏感效应。该研究对确定页岩气藏产能及制订气井合理生产制度具有一定意义。

反渗透工艺处理电厂循环冷却排污水

针对电厂循环冷却排污水浊度高 ,含盐量高的水质特点 ,采用反渗透工艺进行处理 ,出水含盐量小于 2 0mg/L ,满足锅炉预脱盐补充水的要求。介绍了反渗透工艺及其预处理工艺 。

锅炉不同排污方式的热经济性分析

锅炉排污不仅影响机组的补水率,也会影响机组运行的热经济性。通过对某600MW机组锅炉运行特点的分析,定量计算了不同排污方式对机组运行热经济性的影响程度。计算表明,锅炉连续排污方式优于定期排污方式,尤其对具有蒸汽扩容器的排污系统,余热利用效果更显著。排污量需根据排污流量大小及锅炉水质进行判断。

不同相态管输CO_2的节流放空实验

为了探究管输CO_2节流放空过程中的压力、温度响应及相态变化,基于Joule-Thomson效应搭建了橇装实验装置,分别进行了超临界态、液态、气态及含杂质气态CO_2多级节流放空实验。通过实验发现:(1)超临界态及气态实验出口温度先上升后下降,而液态实验出口温度先下降后上升并最终与主管温度变化一致;(2)主管内CO_2的压力、温度随着实验的进行而不断下降,且各截面之间参数差异明显,表明压力扰动传播速度受密度影响;(3)含杂质N2的CO_2放空时出口温度低于纯气态CO_2放空,主管内压力随时间变化速率大于纯CO_2实验主管压力变化速率;(4)管外气云逐渐收缩为气锥,气锥随管内压力下降、温度上升逐渐减弱并最终消失。实验结果表明:(1)在单级节流相同压降下,液态实验产生的温降明显小于超临界态及气态节流温降,但液态CO_2全节流过程会因发生相变而使平均节流效应增强;(2)密度影响内能对外耗散的程度,进而影响节流系数,即密度增大,节流系数降低。进而建议,通过增大泄放速率、节流入口增温、节流出口整流等措施来实现对CO_2放空过程的安全控制。