计算机绘图课程在油气储运工程教学中的实践及建议

针对计算机绘图课程在油气储运工程教学中的特殊性,在教学中,注重调整教学方法,强调实例训练,提高教学质量,对教学内容及教学方法提出合理化建议。

油气集输管线冲刷腐蚀规律研究进展

针对油气集输管道日益严重的冲刷腐蚀问题,综述了油气集输管道冲刷腐蚀的研究方法、冲刷腐蚀机理和影响因素。目前主要以试验和数值模拟结合的方法研究管道冲刷腐蚀,研究结果表明冲刷腐蚀主要由机械磨损和电化学腐蚀组成,阐述了流速、固体颗粒、介质等因素对冲刷腐蚀的影响规律。最后展望了试验研究装置要向高温、高压管流设备发展,提升计算模型的可靠度,使冲刷腐蚀的试验和模拟结果更准确。

液氦储罐高真空多层绝热结构影响研究

为了明确液氦储罐真空多层绝热结构的最佳层密度,采用Lockheed模型研究热流密度与层密度的关系,确定最佳层密度,探讨绝热层厚度、环境温度、绝热空间真空度对液氦储罐绝热性能的影响。研究结果表明:液氦储罐最佳层密度为41层/cm;绝热层真空度减小,热流密度下降,真空度下降到一定值后,热流密度几乎不再下降;热流密度与环境温度、绝热层厚度分别呈正、负相关,当厚度增加到一定值后,热流密度下降速率减小。在实际确定绝热层厚度和真空度时,应兼顾经济性和绝热性能。研究结果可为液氦储罐高真空多层绝热结构的设计提供参考。

天然气集输管网仿真技术研究

通过建立天然气管网管道元件以及非管元件仿真数学模型,采用隐式差分法将偏微分模型转换为有限差分方程,并采用牛顿-拉夫逊法求解模型,最后对某天然气管网进行了仿真分析,结果表明:各管道中的压力没有超过管道允许压力,部分管段压降、流量很小,增输潜力巨大,因此,可以调整输气方案,适当增加输气量.

提高LNG接收站的冷能利用效率方法

为了提高LNG的冷能利用率,需要对不同的冷能利用工艺效率进行分析。不同的利用工艺其技术特点各不相同,因此要提高LNG的冷能利用率,需对各个工艺的特点进行比较,在对不同工艺分析的基础上,根据不同利用工艺的温位,确定冷能梯级利用工艺顺序,对LNG接收终端的冷能利用系统的运行提供科学的指导,最终达到提高LNG接收终端冷能利用效率的目的。由于,梯级利用是LNG冷能利用最有效的方式。所以,采取最合理的冷能梯级利用工艺顺序对于LNG接收站的冷能利用十分重要。

混氢天然气管道标准孔板流量计适应性研究

目的将氢气掺入天然气管道中会改变管道内气体的性质和流动状态,可能会影响标准孔板流量计计量准确度,采用ANSYSY Fluent对混氢天然气管道标准孔板流量计进行适应性研究。方法比较了不同混氢量的天然气对流出系数、可膨胀系数、相对密度系数、超压缩系数、流速及差压的影响。结果在303.15 K、3 MPa,混氢量为0%~30%的条件下,随着混氢量的增加,会导致差压上升;导致相对密度系数、可膨胀系数和超压缩系数下降;导致流速上升,使测量流量增加。结论由于氢气的发热量低于天然气,因此,针对混氢天然气,建议采用能量计量。混氢天然气不会对标准孔板流量计准确度产生较大影响。

混氢天然气对流量计安装条件的适应性分析

目的 将氢气混入天然气中后会改变流体的性质和流动状态,从而影响流量计的计量准确度,采用ANSYS Fluent模拟弯头后混氢天然气的速度分布,分析现行的孔板流量计和超声流量计安装条件标准是否适用于混氢天然气管道。方法 模拟单90°弯头和双90°弯头后混氢天然气的速度场,分析现行标准中规定的流量计安装位置是否能使混氢天然气速度达到对称分布,从而说明是否需要延长现行标准中规定的弯头后流量计安装位置前直管段长度。结果 (1)在单90°弯头后44D和50D截面处,掺氢量(摩尔分数,下同)为10%~30%时,气体流速未恢复到对称速度分布;(2)在双90°弯头后44D截面和50D截面处,掺氢量为10%时,气体流速已恢复到对称速度分布,掺氢量为20%~30%时的流速未恢复到对称速度分布;(3)在双90°弯头后30D截面处,掺氢量为10%时的流速未恢复到对称速度分布。结论 (1)对于混氢天然气,应适当延长现行标准中规定的单弯头后流量计前直管段长度;(2)当掺氢量达到20%~30%时,应适当延长双弯头后流量计前直管段长度;(3)当掺氢量达到10%且孔板孔径比减小时,应适当延长孔板流量计前直管段长度。

CO_(2)和H2S腐蚀环境中X65钢的气液界面腐蚀行为

X65碳钢广泛应用于海底集输管道。在集输工艺中,天然气介质复杂,常含有H_(2)S和CO_(2)等腐蚀性气体。由于采用湿气输送,形成凝析水造成管道常出现严重的腐蚀穿孔事故。通过高温高压反应釜试验,分析气相、液相以及气液界面腐蚀机理,为X65钢湿气集输管线的腐蚀防控措施制定提供依据。采用X65钢,分别在CO_(2),H_(2)S,Cl^(-)存在的工况下进行高温高压反应釜试验,每组试验进行7 d的气液界面腐蚀,并结合扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)表面分析技术分析腐蚀产物特性。结果表明:随着CO_(2)和H_(2)S的注入,在气相、液相以及气液界面3个区域中,局部腐蚀速率均呈现上升趋势。在CO_(2)和H_(2)S存在时,液相腐蚀速率>气相腐蚀速率>界面腐蚀速率。在气液界面存在的条件下,X65钢在界面以下形成阳极,界面以上形成阴极,因此液相局部腐蚀速率更快。

长宁页岩气集气管道内腐蚀穿孔原因探究

页岩气集输系统输送介质复杂,易造成管线内腐蚀穿孔泄漏,严重影响页岩气田正常开发与生产。通过对长宁页岩气田穿孔腐蚀管道及输送介质取样分析,发现气质中CO_(2)摩尔分数为0.44%,水质中检测出高含SRB(硫酸盐还原菌)(1.1×10^(5)个/mL)、Cl^(-)(21913.14 mg/L);采用SEM、XPS、EDS等微观分析仪器分析了集气管内腐蚀产物,其中含有FeCO_(3)(9.31%)、FeS(3.54%)、FeS_(2)(19.09%);得出造成长宁页岩气生产管线腐蚀的主要原因是CO_(2)、SRB细菌以及Cl^(-)的协同腐蚀作用,CO_(2)溶于管壁表面的液膜,产生酸性腐蚀环境,CO_(2)与Fe发生电化学腐蚀反应,形成点蚀坑,并产生Fe^(2+);SRB细菌将水质中的SO^(2-)_(4)转变为H_(2)S,与Fe^(2+)结合生成FeS、FeS_(2),并在Cl^(-)的促进作用下,快速造成管道腐蚀穿孔。

顺序输送成品油质量指标值衰减规律研究进展

相邻批次间混油拖尾现象的跟踪和油品质量指标的预测是混油切割及制定成品油管网调度计划的基础。然而油品质量指标的变化规律因拖尾段存在反常扩散、流动与传热耦合及复杂边界条件影响等问题而尚未得到有效揭示。针对“工业4.0”背景下成品油管网大规模、高精度、智能化运行的需要,综述了管道中混油拖尾、质量指标值衰减过程的相关研究进展,总结了利用实验和数模揭示油品按不同比例混合后质量指标值变化规律的相关研究的现状和局限性。评述了组分油体积分数与管流过程拖尾现象的关系模型、油品成分与质量指标的关系模型,并梳理了相关的实验研究。指出今后将重点开展3个层次的研究:通过静态混合实验测定不同油品按不同比例在不同状态下混合后的不同质量指标值的变化规律,建立单组分分析模型及预测质量指标值的混合规则;探究考虑反常扩散过程的混油拖尾现象的机理,构建混油段形成拖尾效应的反常扩散模型;探究混油段质量指标值在管流过程中的变化规律,构建基于拟组分体积分数的混油段质量指标值的衰减规律模型。最终得到全面反映顺序输送管道内混油拖尾、质量指标值衰减现象的变化规律,为管输成品油的混油量控制、油品质量控制、切割方案制定提供了理论支持。

一类广义BBM方程的紧性与非紧性结构

根据数学变换和微分方程降阶方法,研究了一类Benjamin-Bona-Mahony(BBM)方程,得到了这类方程的紧孤子、孤立子、孤波相似解、周期解和代数行波解,并对各类解的物理结构变化给出了充分条件.

LNG船的分类及相关技术问题

随着我国LNG进口量的增加,我国LNG船的数量也随着增加,我们对LNG船的认识也逐步重视起来。本文详细介绍了LNG船的分类、液舱结构形式及适用性;简单描述了LNG船的常见相关技术问题及解决思路,主要包括LNG船的BOG气体处理方式、腐蚀防护和维修建议。

加油站实施油品体积计量交接的探讨

国际上的石油计量通行的API计量法采用体积计量法,以桶和加仑为单位,标准温度为60°F(15.56℃)密度采用API度。我国采用的是质量法,按空气中的纯油质量进行交接,按照GB/T985-1998《石油计量换算表》等规定。