天然气管道掺氢装置及混合特性

作     者：杨东海 孙雅倩 田磊 房昆 郭凯 李默翻 YANG Donghai;SUN Yaqian;TIAN Lei;FANG Kun;GUO Kai;LI Mofan

作者机构：中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院山东青岛266580 中国宏观经济研究院能源所北京100032 中国石油工程建设有限公司北京100085 兰州理工大学石油化工学院甘肃兰州730050 

出 版 物：《中国石油大学学报(自然科学版)》 (Journal of China University of Petroleum(Edition of Natural Science))

年 卷 期：2025年第49卷第1期

页      面：178-184页

核心收录：

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 08[工学] 082003[工学-油气储运工程] 

基　　金：国家社科基金重大项目(19ZDA084) 中国经济改革促进与能力加强项目(TCC6-2019-A31) 

主　　题：天然气掺氢 ANSYS Fluent 数值模拟 混合特性 

摘      要：天然气掺氢是实现氢气大规模、长距离运输的重要技术手段,有必要开展基于天然气掺氢技术的混合装置及混合效果研究。为了优选混合装置并探究其混合效果,选用氢气和甲烷两种工质,构建T型管(主管与支管夹角为30°、60°和90°)混合器、单切向混合器及文丘里混合器模型,并基于Fluent对所构建模型进行数值模拟,对不同模型的混合效果进行对比分析。结果表明:在采用控制变量法的情况下,随着速度、掺氢比分别增大,混合效果越差;速度比(甲烷/氢气)对混合性能影响很大,速度比越大,混合效果越好;在已设定的几种条件下,单切向混合器的混合效果最佳,T型管(90°)混合器的混合效果最差。