开架式气化器换热管预冷过程传热数值模拟

换热管作为开架式气化器的基本换热单元,工作时存在从环境温度降至低温的预冷过程,采用数值模拟的方法,对开架式气化器换热管预冷过程进行数值模拟,得到管内流体温度场和速度场变化情况。分析发现:预冷过程中,海水膜厚度越厚,换热管内流体平均温度和平均速度越高;进入稳定换热后,海水膜厚度不再影响换热管内流体温度场和速度场的分布。结果有助于指导实际的预冷操作,对缩短预冷时间,提高预冷效率,减小海水用量,降低运行成本有意义。

天然气液化过程中重烃组分脱除工艺设计及应用

天然气液化前需对原料气进行净化处理,脱除其中的CO_(2)、H_(2)O、H_(2)S和重烃(C_(5)及以上烃类,简写为“C_(5+)”)组分等,防止以上组分在液化段冻结形成固体,堵塞管道和设备。以西部某液化天然气(LNG)工厂为例,针对该厂管道原料天然气C_(5+)组分变化波动大、含量(物质的量分数,下同)高的情况,在对原料天然气组分检测分析的基础上,对原C_(5+)组分脱除工艺进行了改造设计,采用Aspen Hysys软件对设计的C_(5+)组分脱除新工艺进行了模拟计算并应用于生产,最后对生产中净化处理后的天然气组分进行了检测分析。结果表明,低温冷凝预分离+高性能活性炭吸附组合的C_(5+)组分脱除工艺理论上可行,在保证天然气C_(5+)组分满足液化过程要求的情况下,最大限度的保留了C_(2)~C_(4)组分不被脱除,提高了LNG的热值。模拟结果中脱除C_(5+)组分后的天然气中C_(5+)组分含量为0.007265%,与实际生产中净化处理后的天然气检测结果中的C_(5+)组分含量0.0076%相差不大,较为吻合。

高温管道法兰螺栓剩余预紧力研究

为了得到更加符合工程实际和合理可行的高温管道法兰螺栓热紧方法,设计搭建了由一对突面对焊钢制管法兰组成的试验装置,对高温管道法兰螺栓一次预紧和二次热紧后剩余预紧力进行测量,结果表明:可以通过增大施加预紧应力的办法,保证高温管道法兰螺栓连接结构的可靠性和密封性效果,并且二次热紧时施加的预紧应力可以比一次预紧适当小一些。

LNG蒸发气中氦气提取技术及应用

近年来,发现鄂尔多斯盆地气田天然气液化生成的LNG蒸发气中氦含量高达3.3%,具有较大的开发利用价值。文章在阐述氦气资源和介绍市场前景基础上,分析目前国内外各类氦气生产工艺,重点对鄂尔多斯盆地气田某年产20万t的LNG工厂每日约1.56×10^(4) m^(3)的含氦蒸发气处理过程中氦气提取进行工艺设计,选择采用膜分离+PSA联合的提氦工艺,提取LNG蒸发气中的氦气,该工艺不仅有效降低了设备的能耗,提高了LNG工厂生产效率,而且提取的氦气纯度高。

土壤孔隙水饱和度对埋地天然气管道腐蚀影响研究

埋地天然气管道腐蚀是影响天然气安全运输的主要因素之一,长期以来备受重视。本文采用COMSOL多物理场仿真软件,建立埋地天然气管道数学模型并进行数值模拟,研究土壤孔隙水饱和度对埋地天然气管道腐蚀速率的影响。结果表明:土壤孔隙水饱和度参数在0.65~0.7之间时管道外腐蚀速率最小,防腐效果最好,对我国天然气运输行业管道防腐,确保天然气安全运输具有重要意义。

开架式气化器预冷过程海水膜传热分析

为了减少开架式气化器换热管表面结冰,设计一种新型高效换热管,并采用ANSYS Workbench软件对预冷过程中换热管表面海水膜温度场和速度场进行模拟。分析发现:结冰主要发生在预冷过程中的非稳定阶段,该阶段海水膜厚度影响温度场和速度场的分布,海水膜越厚,温度越高,速度越大;稳定阶段,海水膜厚度对温度场分布和接近冰点温度海水量的多少影响不大,而使海水膜速度分布逐渐趋于均匀,并在左右肋两侧形成四个涡旋,距离LNG进口端越远,旋涡运动越剧烈。