沟槽面在湍流减阻中的技术研究及应用进展

针对长输管道中存在的能源消耗问题,分别从湍流边界层流动特性、拟序结构、条带结构、转捩等方面归纳了沟槽面湍流减阻的国内外研究现状,讨论了沟槽的几何形状和尺度、流场压力梯度、沟槽面放置方式对沟槽减阻效能的影响。对沟槽面的减阻机理进行了综述,分析了存在的问题。指出需要利用先进的实验技术如PIV等图像处理手段,并结合计算流体力学软件对湍流边界层的瞬时流场进行研究,以找出沟槽面湍流减阻的机理。数值模拟了在平板中部横向布置的下凹沟槽的流场情况,得到了一种小涡流动结构,同时验证了这种结构在减阻中的作用,阐述了对减阻的另一种认识,并对沟槽面湍流减阻技术及其工业利用进行了展望。

生物法应用于脱除硫化氢的实验研究

根据脱氮硫杆菌利用硫代硫酸盐、硫化物作为能源的性质,研究了脱氮硫杆菌应用于脱除硫化氢工艺中的碳酸钠溶液再生。通过单因素分析,进行了碳酸钠溶液含量、温度、pH值、进气速率、喷淋量、停留时间及洗涤液中含脱氮硫杆菌等因素对脱硫率影响的实验研究,初步确定了含H2S(浓度≤1300mg/m3)天然气脱硫的最佳工艺条件为:温度25～35℃,pH值8～9,初始碳酸钠质量分数5%,停留时间90s。实验结果还表明:喷淋量和进气速率都会影响脱硫率;进入吸收塔的再生碱液携带有脱氮硫杆菌,而含脱氮硫杆菌的洗涤液(再生碱液)有利于提高脱硫率。

天然气调压设备及其热力学完善性分析

透平膨胀机、涡流管、节流阀是高压天然气进入城市燃气输配管网的典型的调压装置。以概念为基础,以平衡为工具,对涡流管、节流阀、透平膨胀机这3种燃气调压装置进行全面的热力学分析。结果表明,透平膨胀机的过程损失最小,效率最高,显示出其在调压过程中的热力学完善性;涡流管具有较好的气液分离效果,可以较好地脱除燃气中的水分,且当入口温度较高时,损失明显减少,可以考虑用其替代透平膨胀机;随着入口温度的降低,透平膨胀机的优越性随之下降,可以考虑用节流阀代之。

城市门站天然气降压冷能回收利用探讨

长距离高压管输天然气在进入城市燃气输配管网前需经门站处节流降压,在此过程中会产生大量宝贵的工艺冷能。对这部分潜在能源进行回收利用,将收到巨大的经济和社会效益。从冷能的综合、有效利用出发,提出了针对天然气降压产生的冷能进行利用的多重联合循环方案和空气分离方案,并对流程进行优化,以实现按质用能、能尽其用的目的。