检索结果-南通市图书馆

物理溶剂及有机胺的性质对相变吸收性能的影响

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化工进展 2023年第4期42卷 2151-2159页

作者：桑伟唐建峰花亦怀陈洁孙培源许义飞中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院山东青岛266580 中国石油大学(华东)山东省油气储运安全省级重点实验室山东青岛266580 中海石油气电集团有限责任公司技术研发中心北京100027

相变吸收剂的再生能耗较低,具有良好的应用前景,但目前物理溶剂型相变吸收剂的开发都伴随着大量的筛选工作。为解决此问题,本文选取了不同水溶性的物理溶剂和氨基种类的有机胺,利用实验室搭建的小型实验装置,依次进行吸收、分相和再生实... 详细信息

相变吸收剂的再生能耗较低,具有良好的应用前景,但目前物理溶剂型相变吸收剂的开发都伴随着大量的筛选工作。为解决此问题,本文选取了不同水溶性的物理溶剂和氨基种类的有机胺,利用实验室搭建的小型实验装置,依次进行吸收、分相和再生实验,探究水溶性及氨基种类对相变吸收剂性能的影响,为后续的筛选工作提供一定的理论依据。研究发现:物理溶剂的水溶性与溶液的吸收和再生性能无明显规律性的关系,但疏水型物理溶剂组成的相变吸收剂具有更低的富相比例和更高的富相CO_(2)比例;只含叔氨基的溶液再生性能好,但相比于有机胺水溶液吸收速率提升幅度小、吸收负荷出现降低;氨基种类对分相性能影响不大,但氨基数目影响着富相比例的变化幅度。

关键词： CO_(2)捕集化学吸收相变吸收剂水溶性氨基种类

大型绕管式换热器气液均布器流体分配特性试验研究

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流体机械 2023年第8期51卷 1-6,48页

作者：张晓慧花亦怀苏清博姜益强中海石油气电集团有限责任公司技术研发中心北京100028 哈尔滨工业大学哈尔滨150001

针对LNG/FLNG大型绕管式换热器壳侧空间气液两相流体不均匀性造成的换热性能衰减问题,提出了一种适用于大型绕管式换热器的环管式均布器,并设计搭建了均布特性研究试验平台,研究不同流动条件下,沿径向、周向每个通道流量的比例系数和离... 详细信息

针对LNG/FLNG大型绕管式换热器壳侧空间气液两相流体不均匀性造成的换热性能衰减问题,提出了一种适用于大型绕管式换热器的环管式均布器,并设计搭建了均布特性研究试验平台,研究不同流动条件下,沿径向、周向每个通道流量的比例系数和离散系数,并对有无均布器条件下的流体分配情况进行了对比。结果表明,流体分布随着流量增大而更加均匀,气相分布均匀性优于液相,气液两相周向分布均匀,径向分布由内至外两相质量流量逐渐减少,最内圈流量约为外圈流量的1.2倍,两相体积流量由内至外有所增大,最外圈流量约为内圈流量的1.5倍;放置均布器后,两相体积流量离散系数最大可以减小64%,两相质量流量离散系数最大可以减小57%。研究成果可为LNG/FLNG大型绕管式换热器均布器结构设计提供参考,有利于进一步提高均布效果。

关键词：绕管式换热器气液均布器试验研究壳侧流体分配

液化天然气中CO_(2)的溶解度计算新方法

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天然气工业 2023年第7期43卷 108-116页

作者：蔡伟华高磊王照曦段欣悦边江花亦怀车勋建东北电力大学能源与动力工程学院中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院中海石油气电集团技术研发中心

液化天然气技术是深远海天然气利用最为可行的技术方案,其中带压液化天然气(PLNG)技术可显著提升LNG中CO_(2)的溶解度,但利用相平衡实验获得CO_(2)溶解度的方法较为复杂,且理论方法难以在宽温区范围内保证CO_(2)溶解度计算的准确度。为... 详细信息

液化天然气技术是深远海天然气利用最为可行的技术方案,其中带压液化天然气(PLNG)技术可显著提升LNG中CO_(2)的溶解度,但利用相平衡实验获得CO_(2)溶解度的方法较为复杂,且理论方法难以在宽温区范围内保证CO_(2)溶解度计算的准确度。为了能快速计算具有高准确度的液化天然气中CO_(2)的溶解度,提出了分温区拟合二元交互作用系数的方法,应用HYSYS软件和理论自编程法分别对CH_(4)—CO_(2)二元系和CH_(4)—CO_(2)—N_(2)/C_(2)H_(6)三元系溶液中CO_(2)的溶解度进行计算。研究结果表明:(1)采用HYSYS软件和理论自编程法分别计算的CO_(2)在二元系溶液和三元系溶液中的溶解度,与实验数据的平均相对误差均小于8%;(2)使用拟合的二元交互系数后,HYSYS软件计算CO_(2)在液态CH_(4)中的溶解度数据与实验值的平均相对误差从6.63%降到1.69%,且HYSYS软件和理论自编程法计算三元系溶液中CO_(2)的溶解度准确性均得到了提高。结论认为,通过使用分温区拟合二元交互作用系数,HYSYS软件和理论自编程法可快速计算高准确度的CO_(2)溶解度数据,该新方法为天然气液化工艺流程的设计提供了理论指导和技术支撑。

关键词：液化天然气 CO_(2) 溶解度二元交互系数 HYSYS 理论自编程甲烷分温区

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天然气胺法脱碳吸收反应热实验研究

石油学报（石油加工） 2022年第6期38卷 1433-1443页

作者：唐建峰姚宝龙刘倩玉花亦怀桑伟陈静许义飞中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院山东青岛266580 山东省油气储运安全省级重点实验室山东青岛266580 中海石油气电集团有限责任公司技术研发中心北京100027 同圆设计集团股份有限公司青岛分公司山东青岛266580

采用自主设计的绝热反应量热仪测定了N-甲基二乙醇胺(MDEA)、哌嗪(PZ)以及2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP)在不同条件下吸收CO_(2)的反应热,考察了CO_(2)负载量、总胺质量分数、温度、压力及混合溶液的配比等对吸收反应热的影响。结果表明:M... 详细信息

采用自主设计的绝热反应量热仪测定了N-甲基二乙醇胺(MDEA)、哌嗪(PZ)以及2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP)在不同条件下吸收CO_(2)的反应热,考察了CO_(2)负载量、总胺质量分数、温度、压力及混合溶液的配比等对吸收反应热的影响。结果表明:MDEA溶液的反应热明显低于PZ和AMP,其反应热范围为50~55 kJ/(mol CO_(2)),而PZ和AMP的反应热范围为65~70 kJ/(mol CO_(2));各影响因素对反应热变化规律影响程度不同,其中醇胺种类影响最大,其次为CO_(2)负载量。在MDEA溶液中添加PZ或AMP构成的二元复配胺液,其反应热相比于MDEA溶液分别提高了5~10、10~12 kJ/(mol CO_(2))。在二元复配胺液38%MDEA+2%PZ基础上,分别加入AMP、乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)以及三乙胺(TEA)构成的三元复配胺液中,加入MEA和DEA后反应热升高较为明显,分别达到了78和73 kJ/(mol CO_(2)),加入TEA后反应热有所降低,而加入AMP后反应热基本保持不变。

关键词：脱碳吸收热 N-甲基二乙醇胺哌嗪 2-氨基-2-甲基-1-丙醇

基于动态吸附的X型沸石对CO_(2)/CH_(4)分离性能实验

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中国石油大学学报（自然科学版） 2022年第4期46卷 160-167页

作者：孙永彪唐建峰刘鑫博李光岩花亦怀胡苏阳许涛王铭中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院山东青岛266580 河北师范大学中燃工学院河北石家庄050024 中海石油气电集团有限责任公司技术研发中心北京100027

吸附法是可替代高能耗天然气脱碳工艺的重要技术之一,高效吸附剂是高压低含CO_(2)的天然气脱碳的关键。以13X与一种改进工艺后制备的X型沸石(PIMX)为吸附剂,通过多种表征手段和室内动态吸附实验,探究材料物理化学特性及不同工艺参数对CO... 详细信息

吸附法是可替代高能耗天然气脱碳工艺的重要技术之一,高效吸附剂是高压低含CO_(2)的天然气脱碳的关键。以13X与一种改进工艺后制备的X型沸石(PIMX)为吸附剂,通过多种表征手段和室内动态吸附实验,探究材料物理化学特性及不同工艺参数对CO_(2)/CH_(4)分离性能的影响,并以实际介质压缩天然气为原料气进行现场中试实验。结果表明:PIMX的c(Si)/c(Al)低、比表面积与孔隙体积大,对高压低含CO_(2)混合气的分离性能优于13X;CO_(2)在沸石微孔内扩散速度低于CH_(4),但CO_(2)与沸石相互作用强,延长混合气与沸石的接触时间有利于CO_(2)/CH_(4)的分离;中试实验一定程度上验证了室内实验结果,CO_(2)出口物质的量分数为0.005%时PIMX在室内实验与中试实验中的CO_(2)吸附量分别为2.75和2.58 mmol/g。

关键词：吸附量分离因子沸石13X 天然气

13X沸石分子筛对低浓度CO_(2)动态吸附

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化工进展 2022年第1期41卷 153-160页

作者：胡苏阳刘鑫博唐建峰李光岩孙永彪花亦怀李秋英中海石油气电集团有限责任公司技术研发中心北京100027 中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院山东青岛266580 中国石油大学(华东)山东省油气储运安全省级重点实验室山东青岛266580

目前对于吸附分离技术应用于高压、低浓度CO_(2)脱除的研究还较少,在进行相应吸附脱碳工艺设计时也缺少相关的参考数据。为探究13X沸石分子筛对低浓度CO_(2)的动态吸附性能,本文利用动态吸附实验的方法,探究不同条件下低浓度(摩尔分数3%... 详细信息

目前对于吸附分离技术应用于高压、低浓度CO_(2)脱除的研究还较少,在进行相应吸附脱碳工艺设计时也缺少相关的参考数据。为探究13X沸石分子筛对低浓度CO_(2)的动态吸附性能,本文利用动态吸附实验的方法,探究不同条件下低浓度(摩尔分数3%)CO_(2)气体在13X分子筛上的动态吸附性能,得到不同压力、温度、气体流量、填料高度及分子筛规格(尺寸、形状)等因素影响下的13X分子筛对于CO_(2)气体的动态吸附规律及相应的性能指标参数。结果表明:随着吸附压力的升高,13X分子筛的CO_(2)吸附量增加但增量逐渐减小;降低吸附温度、减小气体流量和增加填料高度均有利于增强13X分子筛的动态CO_(2)吸附性能,提高吸附脱碳效果,其中温度及填料高度的变化对于CO_(2)吸附的影响程度最大;实验还发现小尺寸及条状13X分子筛的动态吸附脱碳性能优于其他规格,并根据其特定条件下的出口CO_(2)浓度为50mL/m^(3)时的CO_(2)吸附量指标,给出吸附剂用量与液化天然气(LNG)脱碳工艺处理量的关系系数。

关键词： 13X分子筛二氧化碳吸附穿透曲线

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工况突变下的天然气脱碳装置动态响应模拟

石油学报（石油加工） 2022年第5期38卷 1121-1134页

作者：毕逢东王玉娟唐建峰花亦怀许义飞王铭孙培源中国石油天然气与管道分公司北京100020 中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院山东青岛266580 中国石化青岛液化天然气有限责任公司山东青岛266000 中海石油气电集团有限责任公司技术研发中心北京100027

由于气田来料及环境差异较大,而这些工况波动极易造成工艺参数无法达到最优状态、设备运行能耗增加等。依据现有的天然气脱碳循环装置,建立Aspen HYSYS动态模型进行响应特性研究,探究工况突变下单一因素及因素间交互作用,分析关键影响... 详细信息

由于气田来料及环境差异较大,而这些工况波动极易造成工艺参数无法达到最优状态、设备运行能耗增加等。依据现有的天然气脱碳循环装置,建立Aspen HYSYS动态模型进行响应特性研究,探究工况突变下单一因素及因素间交互作用,分析关键影响因素。研究结果表明:单一因素突变工况中,各关键参数均可较快回稳。但是由于贫液入塔流量固定,无法对工况突变做出自动响应。同时,进气压力发生突变时,吸收塔塔顶压力及塔釜液位会出现过度调节。因此以吸收塔塔釜液位波动幅度为目标响应值,借助响应面分析法对非单一因素突变工况进行动态响应模拟研究及优化改进,发现新控制方案下,各参数总体波动幅度降低了15%~40%,响应时间缩短了10%~20%。

关键词：天然气脱碳醇胺法 Aspen HYSYS软件工况突变动态模拟响应特性响应面分析法

多因素对散堆填料吸收塔内有效传质面积的影响

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石油学报（石油加工） 2022年第5期38卷 1148-1154页

作者：唐建峰桑伟毕逢东刘云飞花亦怀陈静姚宝龙许义飞中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院山东青岛266580 中国石油天然气与管道分公司北京100020 北京市煤气热力工程设计院有限公司北京100032 中海石油气电集团有限责任公司技术研发中心北京100027

为了明确高压下散堆填料吸收塔内有效传质面积随不同因素的变化规律及影响程度,利用实验室θ环散堆填料塔实验装置,采用添加丙三醇的低浓度NaOH溶液吸收CO_(2)进行有效传质面积测定实验,并对各因素进行敏感性分析。研究表明:1 MPa为有... 详细信息

为了明确高压下散堆填料吸收塔内有效传质面积随不同因素的变化规律及影响程度,利用实验室θ环散堆填料塔实验装置,采用添加丙三醇的低浓度NaOH溶液吸收CO_(2)进行有效传质面积测定实验,并对各因素进行敏感性分析。研究表明:1 MPa为有效传质面积从骤增到平缓增加的分界点压力;吸收温度对有效传质面积的影响幅度较小,呈现先增大后减小的趋势;随着气体流量、溶液流量以及溶液黏度的增大,有效传质面积呈现近似线性增加的趋势;有效传质面积对各因素的敏感性由大到小顺序为溶液黏度、溶液流量、吸收压力、气体流量、吸收温度。

关键词：高压散堆填料吸收塔二氧化碳有效传质面积

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天然气液化工艺流程设计及模拟优化

天然气液化工艺流程设计及模拟优化

作者：花亦怀中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

随着天然气的大规模开发和世界能源结构的改变,液化天然气作为一种清洁能源正在占据越来越重要的地位。与常规天然气相比,液化天然气具有便于储存和运输、安全性好、间接投资少、调峰以及环保等优势。因此,随着LNG的大量普及,对LNG液化... 详细信息

随着天然气的大规模开发和世界能源结构的改变,液化天然气作为一种清洁能源正在占据越来越重要的地位。与常规天然气相比,液化天然气具有便于储存和运输、安全性好、间接投资少、调峰以及环保等优势。因此,随着LNG的大量普及,对LNG液化工艺和运行参数进行优化模拟研究具有重要的意义。本文首先调研国内外液化天然气工艺流程,对比其优缺点,优选出一种高效制冷工艺,并在此基础上,进行工艺模拟软件的选择,优选出一种针对天然气液化工艺计算最优的工艺模拟软件。根据优选出的工艺模拟软件HYSYS和状态方程,进一步从工艺流程结构和工艺流程参数两个方面进行优化,最终建立一套优化后的天然气液化工艺。工艺流程结构优化是参数优化的基础,合理的结构布置可以降低能耗,得到较高质量的产品。本文主要从冷剂压缩机段数、制冷剂冷却后液体出口位置以及制冷循环的节流技术三个方面进行结构优化,提高了压缩机效率,降低了压缩机轴功率,降低了系统的功耗。本文通过模拟软件,对比不同工艺设计参数对系统效率影响,主要优化的工艺流程参数包括:冷箱内部换热器参数、管道压降、冷箱漏热参数、混合冷剂高低压力、预冷温度等。通过模拟比较确定最优的工艺流程参数,并在此基础上进行混合制冷剂组分和配方的模拟优选,建立天然气液化工艺模拟流程。本文以降低天然气液化系统能耗,提高系统效率和产品质量为目标,进行模拟研究,研究内容科学合理,其模拟成果对工业中天然气液化技术的应用具有一定的指导作用。

关键词：天然气液化模拟优化 HYSYS 制冷剂配方