基于FLUENT的高含硫天然气管道泄漏扩散模拟

利用CFD软件FLUENT首次对高含硫天然气管道破裂泄漏扩散规律进行了数值模拟,得到了甲烷、硫化氢在一定风速、地形条件影响下的扩散规律,以及甲烷和硫化氢的浓度分布规律,为有效预测高含硫天然气泄漏扩散的影响范围提供了依据。研究结果对于认识高含硫天然气泄漏扩散规律以及相关安全事故的预警和救援具有指导意义。     

含硫天然气集输管网的腐蚀控制

含硫天然气腐蚀性较强,天然气集输管网的耐硫腐蚀不容忽视。介绍了含硫天然气集输管网的腐蚀机理,指出水的存在是含硫天然气具有腐蚀性的前提条件。梳理了从管网设计到运行维护各个环节的防腐工作,指出设计阶段的防腐工作渗透于管网选材、管网敷设、缓蚀剂加药装置、清管装置、腐蚀监测装置、管网附属装置等各个环节的设计中;而运行阶段的防腐措施,主要有添加缓蚀剂和设置阴极保护两种,腐蚀检测则是动态了解管道腐蚀状况和科学制定维修计划的有效手段。     

高含硫天然气集输管网的技术经济研究

针对高酸性气田集输过程中存在的腐蚀、水合物堵塞等问题，从集气站站场选址、集气管网的设置形式、干湿气的输送工艺、紧急截断阀室的设置及清管等方面，分析了集输系统的工艺要点及防止水合物形成的措施，提出了一套切实可行的集输工艺方案与防腐技术，可为气田的开发与安全生产提供参考。     

基于能耗最低的天然气管输计划优化编制方法

天然气管输计划的编制主要依赖人工经验,编制过程需要花费大量的时间、精力,不利于管输计划的整体优化.为提高天然气管输计划编制的效率和科学性,通过对现有编制方法进行梳理,将编制天然气管输计划的人工经验编码化,开发了一种管输计划辅助编制软件以寻找可行解.在天然气管网进销平衡、设计输量等约束条件下,以天然气管网能耗最低为优化目...     

高含硫天然气净化厂工程生态评价指标体系及应用

通过分析高含硫天然气净化厂工程施工期和运营期对生态环境的影响,以生态学理论为基础,根据高含硫天然气压力-状态-响应模型,构建三层次高含硫天然气净化厂工程生态评价指标体系,并对高含硫天然气净化厂工程运营前和运营后(未实施生态恢复措施)区域生态环境质量进行综合评价,评价结果与该工程影响区的生态环境现状是一致的,可为后续实施生态恢复方案提供依据.该评价指标体系可运用于不同时空条件下的区域生态环境现状评价.     

天然气净化厂脱硫装置能耗计算及测试方法

脱硫装置是含硫天然气净化厂的高耗能设备,目前国内石油天然气行业内部尚无系统完整的对天然气净化厂脱硫装置进行能耗计算和测试的方法.提出了脱硫装置的能耗计算和测试方法.脱硫装置的测算指标主要包括电耗、单位天然气处理量电耗、MDEA贫/富液换热器效率、MDEA贫液能量回收率、MDEA循环泵和酸液回流泵机组效率、重沸器热耗和单位天然气处理量热耗7个内容.根据脱硫装置的能耗计算方法,设计了脱硫装置测试方法,其包括测点的布置、测试对象、测量项目和测试所用仪器等.应用脱硫装置能耗计算和测试方法对长庆油田第一采气厂3座净化厂的脱硫装置进行现场测试和分析计算,结果表明：提出的能耗计算和测试方法能较好地反映出脱硫装置的能效水平,并可为脱硫装置开展能耗测试和计算提供理论依据及技术导向.     

天然气长输管网优化建模及求解研究进展

天然气管网优化对于降低管网运营成本、提升天然气供应可靠性具有重要意义。将天然气管网优化模型分为基于物理属性与基于经济属性两类,系统总结回顾了天然气长输管网优化建模及求解的研究进展。现有研究多集中于解决特定阶段下单一属性的管网优化问题,但要提高管网的经济性、可靠性及可持续性,需要综合考虑经济属性与物理属性,并系统统筹设计优化与运行优化。当前,中国在天然气管网优化建模方面的研究主要集中在基于物理属性的建模方法上,未来还需关注天然气市场均衡模型在管网优化中的应用。在模型求解方面,总结了多种启发式算法。从管道安全优化、非稳态优化及市场均衡建模3个方面,对未来天然气管网优化建模的发展趋势进行了展望。（图1,参71）     

水力马力能耗指标在管道能耗分析中的应用

在剖析国外管道公司采用的输油管道单位水力马力能耗费用指标的基础上,引入了两个新的油气长输管道能耗评价指标,即单位有用功耗能和单位周转量消耗有用功,并给出了相应的计算方法。采用新指标能够方便地分析生产单耗变化的原因,为进一步节能挖潜指明方向。将新指标与国内原有的管道能耗指标及一些辅助指标相结合,可以较全面地评价油气长输管道的能耗状况。应用该指标对涩宁兰输气管道进行能耗分析,验证了该新指标的合理性和适用性。结果表明:生产单耗较高的原因主要是管存较低,单位周转量消耗有用功较高;单位有用功耗能较低的原因是管存低,节流损失的能量较小,使得能源利用率指标较高。     

高含硫原油接卸过程危害分析及防范措施

通过某车间首次接卸高含硫原油的实例,分析了硫化氢在高含硫原油接卸过程中存在的危害,制定了有针对性的防范对策和专项安全作业措施,为安全快速地接卸高含硫原油提供了参考.     

临济复线原油管道能耗分析与计算

对拟建的临济复线原油管道进行了能耗分析与计算 ,得出了聚氨酯泡沫塑料在现有土质及埋地湿度较大条件下的传热系数和实际有效厚度 ,以及埋地输油管道保温与不保温的实际能耗值 ,并对其能耗值进行了经济分析。分析结果表明 ,敷设保温管道的综合经济效益优于非保温管道 ,且生产安全性较强     

基于风险理论的天然气管网脆弱性分析方法

天然气管网安全分析方法主要有风险评价法、可靠性分析法及脆弱性分析法。由于3种方法分析问题的角度不同,导致识别关键组件的结果有所不同。通过将风险理论与脆弱性分析方法相结合,提出了风险-脆弱度方法:主要从管道运行状态、传输性能、网络特征3个角度识别管网关键组件,采用风险偏好型效用函数计算指标的后果严重度,再乘以失效概率得到风险值;从脆弱性分析思想出发,建立组件重要度计算公式,将重要度与风险值相乘得到组件的脆弱度,利用脆弱度识别关键组件。将该方法运用于浙江省天然气管网的脆弱性分析,结果表明:新方法考虑了频发危险事件概率,同时不忽略失效概率低但产生后果严重的组件对管网供气能力的影响,可以更加全面、有效地识别天然气管网关键组件,为管网安全运行提供保障。(图3,参25)     

管道内天然气水合物沉积演化进程数值模拟

传统的双欧拉流体模型将水合物颗粒近似为流体相进行两相流动沉积预测,并未考虑流动过程中由相变导致颗粒生成的影响.为了解决该问题,在OpenFoam4.0开源计算软件植入双流体模型、界面面积传输方程、对流换热方程,在考虑水合物颗粒聚并、破碎效率的同时,引入关键的相变源项,根据管内温度场分布实时模拟计算水合物生成量,并在之后...     

基于噪声的树叶自然运动模拟技术研究

为实现叶子在风中具有真实感的运动虚拟,探讨了叶子的几何模型和基于1/fβ噪声的单片树叶的自然运动模拟方法,即将叶柄和叶片分别近似为圆柱体和多边形,用实际叶面图像通过纹理映射得到叶子形态结构模型;在分析分形布朗运动的基础上,用1/fβ噪声模拟自然风,并因此控制叶柄与叶片的运动。虚拟结果表明,该技术很好地表现了树叶运动的整体性和真实感。提示基于噪声的模拟技术,可用于树叶自然运动的模拟。     

国产电驱离心压缩机组在天然气管道的应用

近年来,电驱离心压缩机组在天然气管道压气站中被大量采用,国产电驱机组虽然起步较晚,但发展较快。回顾了国产电驱离心压缩机组在天然气管道的应用现状及发展概况,系统归纳了机组主要单元的组合方式、成套方式、电动机、变频调速装置、控制系统的主要技术特点。通过运行数据分析、典型故障分析及与进口机组对比分析等方法,归纳总结了国产电驱机组相对进口压缩机组的优势与不足,并在设计、运行、管理及售后方面提出建议。从20 MW以上国产电驱机组研制、国产电驱机组推广、变频高速异步电动机应用、集成式压缩机的研制以及磁浮轴承在国产分体式电驱机组上的研制与应用等方面进行了展望,认为国产电驱机组必将成为未来中国天然气管道输送的核心动力装备,也更加安全、环保、可靠、经济。     

某天然气净化厂SO2对农业生产的影响与对策

天然气净化过程中将向大气排放大量的SO2。以某天然气净化厂为例,在分析其运营期排放SO2对区域大气环境质量和农业生产影响的基础上,提出针对性的减缓SO2对农业生产影响的对策。     

天然气管道失效的定量风险分析

提高天然气管道安全失效定量分析的准确性,对管道的安全运行与管理具有十分重要的意义。贝叶斯网络具有强大的建模分析能力,能够合理运用各种信息处理现有概率安全评价方法在描述系统多态性、非确定性、动态性等方面存在的问题。概述了天然气长输管道破坏的主要影响因素,运用事故树向贝叶斯网络转化的算法,建立了长输天然气管道贝叶斯网络定量分析模型,确定了管道失效概率的计算方法。在此基础上,运用HUGIN贝叶斯网络软件对某长输管道进行了案例计算和失效分析,实现了对事故树分析难以描述的事件状态多态性和逻辑关系非确定性的修正。     

Residential natural gas consumption: evidence that conservation efforts to date have failed

A new short-term natural gas consumption model is developed, tested against American Gas Association sales data, and applied to the question of the effectiveness of conservation efforts. The results indicate that unit residential gas-heating sales per heating degree-day have remained constant in four major gas-consuming regions during the period 1974 to 1976 and that heating sales have not been affected by the recent sharp changes in price.     

中亚天然气管道压气站运行能耗优化模拟计算

在长输天然气管道运行费用构成中,压气站自耗气费用成本占比50%以上,基于能耗最优的压气站运行优化具有重要意义。以中亚天然气管道加兹里压气站为例,针对该站场存在的高温天然气输送及不同输量与压缩机组匹配的特殊运行工况,借助SPS 仿真软件及历史运行数据,模拟计算了不同工况下自耗气量的变化规律,量化分析了不同工况所导致的额外自耗气量。模拟结果表明:压气站进站天然气温度每上升5 ℃,压缩机组自耗气量增幅6%;在一定的输量范围内,采用低效率的双机组运行模式,每天将增加1×10^4~3×10^4 m^3 自耗气量。由此制定了基于月度输气计划压气站能耗优化的压缩机组匹配工艺方案,可为长输天然气管道压气站开展能耗优化提供参考。