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内置旋转扭带换热管的传热强化机理

机械工程学报 2007年第1期43卷 139-143页

作者：张琳钱红卫俞秀民宣益民江苏工业学院油气储运技术省重点实验室常州213016 湖南工业大学帅科机械清洗研究所株洲412008 南京理工大学动力学院南京210094

针对换热设备的低效率和污垢沉积问题,研究开发具有强化传热和污垢在线清洗双重功效的旋转清洗扭带技术。提出旋转扭带强化传热的机理包括:①换热管当量直径减少效应强化。②近管壁区域流速加大效应强化。③螺旋线流动流速加大效应强化... 详细信息

针对换热设备的低效率和污垢沉积问题,研究开发具有强化传热和污垢在线清洗双重功效的旋转清洗扭带技术。提出旋转扭带强化传热的机理包括:①换热管当量直径减少效应强化。②近管壁区域流速加大效应强化。③螺旋线流动流速加大效应强化。④二次流流速增大效应强化。对旋转扭带的这些强化传热机理进行理论分析,建立湍流工况下强化传热的努塞尔数预测关联式。研究结果表明:当扭率大于等于10时,当量直径减小效应和近管壁区域流速加大效应是传热强化的主要控制机理;当扭率小于10时,螺旋线流动流速加大效应是强化传热主要控制机理。二次流流速加大效应对强化传热的贡献与其他三种机理相比相对较弱,只有在扭率小于等于1时,对强化传热的贡献份额才比较大。对内置旋转扭带换热管的努塞尔数预测值与试验值进行了比较,两者吻合较好。

关键词：旋转扭带旋流强化传热防垢

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水合物法天然气管道输送的实验研究

天然气工业 2014年第11期34卷 101-107页

作者：王树立饶永超周诗岽李建敏王淼常州大学石油工程学院江苏省油气储运技术重点实验室

随着海洋油气开发向深海进军,海底油气混输管线受困于天然气水合物堵塞问题。天然气水合物浆液管道输送技术是保障深水油气田开发的新工艺,而研究天然气水合物浆液的流动特性则是实现上述管输新技术大规模工业应用的重要基础。为此,自... 详细信息

随着海洋油气开发向深海进军,海底油气混输管线受困于天然气水合物堵塞问题。天然气水合物浆液管道输送技术是保障深水油气田开发的新工艺,而研究天然气水合物浆液的流动特性则是实现上述管输新技术大规模工业应用的重要基础。为此,自行设计了一套模拟海底油气管道天然气水合物生成及其浆体流动的实验装置,分析了模拟海底管道工况下天然气水合物的生成特点,推断出海底管道中天然气水合物生成大致经历乳状物→粒状物→团状物→云状物4个过程;测定了不同工况下天然气水合物生成的诱导时间和生成时间,发现随着反应压力增大,天然气水合物的诱导、生成时间逐渐缩短;比较了温度对天然气水合物生成的影响,发现随着温度升高,天然气水合物的诱导、生成时间均变长;研究了不同工况下的耗气量;初步探讨了海底管道中流动体系下天然气水合物的生成机理。该成果为海底管道以水合物法输送天然气提供了技术依据。

关键词：海底管线油气输送管道堵塞天然气水合物水合物浆体实验研究

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基于人工神经网络混合油品粘度预测模型研究

石油与天然气化工 2007年第4期36卷 335-337页

作者：赵会军张青松王宏陆炎洪江苏工业学院江苏省油气储运技术重点实验室瑞吉格泰油气工程有限公司

在分析前向BP神经网络基本原理的基础上,对3种混油建立了人工神经网络混油粘度预测模型,该模型结构为1-7-1的三层BP网络模型。运用实测数据对BP网络进行训练和仿真。结果表明,三种模型预测误差全在2.5%以内,比前苏联学者提出的混油粘度... 详细信息

在分析前向BP神经网络基本原理的基础上,对3种混油建立了人工神经网络混油粘度预测模型,该模型结构为1-7-1的三层BP网络模型。运用实测数据对BP网络进行训练和仿真。结果表明,三种模型预测误差全在2.5%以内,比前苏联学者提出的混油粘度计算公式——克恩达尔-莫恩罗埃公式和兹达诺夫斯基公式更具有计算精度高、适用性强的特点,可完全满足工程实际需要。

关键词：管道 BP神经网络混油粘度预测模型

盐类体系下添加剂对天然气水合物生成条件的影响试验

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石油天然气学报 2010年第2期32卷 138-141,150页

作者：王树立宋琦郑志余汇军谢磊江苏工业学院机械与能源工程学院江苏常州213016 江苏工业学院江苏省油气储运技术重点实验室江苏常州213016

基于天然气水合物的各种应用技术具有广泛的工业应用前景,通过试验研究了盐类体系下添加剂对水合物生成的影响,选用氯化钠(NaCl)和阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)混合溶液作为试验溶液,发现NaCl+SDBS混合溶液在SDBS浓度为255mg... 详细信息

基于天然气水合物的各种应用技术具有广泛的工业应用前景,通过试验研究了盐类体系下添加剂对水合物生成的影响,选用氯化钠(NaCl)和阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)混合溶液作为试验溶液,发现NaCl+SDBS混合溶液在SDBS浓度为255mg/kg时诱导时间最短,为复合添加剂的最佳反应浓度,此时的溶液体系能很好地优化水合物形成过程,且比单一的NaCl溶液或SDBS溶液的诱导时间都有明显缩短,此时的氯化钠溶液浓度为海水浓度。此数据对今后储存运输水合物有着重要的指导意义。

关键词：天然气水合物盐类添加剂最佳反应浓度

不同类型体系下复合型添加剂对水合物生成的影响

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天然气化工—C1化学与化工 2009年第6期34卷 44-48页

作者：王树立宋琦郑志谢磊余汇军江苏工业学院机械与能源工程学院江苏常州213016 江苏工业学院江苏省油气储运技术重点实验室江苏常州213016

通过实验研究了纯水和盐类体系下复合型添加剂对水合物生成的影响,选用甲基环己烷(MCH)与NaCl分别和阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)混合溶液作为实验溶液。研究发现,两种类型体系相比较,NaCl+SDBS混合溶液在SDBS浓度为255mg/k... 详细信息

通过实验研究了纯水和盐类体系下复合型添加剂对水合物生成的影响,选用甲基环己烷(MCH)与NaCl分别和阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)混合溶液作为实验溶液。研究发现,两种类型体系相比较,NaCl+SDBS混合溶液在SDBS浓度为255mg/kg时诱导时间最短,为复合型添加剂的最佳反应浓度,此时的溶液体系能很好地优化水合物形成过程,且比单一的NaCl溶液、MCH溶液或SDBS溶液的诱导时间都有明显缩短,此时的氯化钠溶液浓度为海水浓度。此数据对今后储存运输水合物有着重要的指导意义。

关键词：天然气水合物生成复合添加剂十二烷基苯磺酸钠氯化钠

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水合物技术应用与展望

油气储运 2009年第9期28卷 5-9页

作者：宋琦王树立武雪红余汇军韩敬英江苏工业学院江苏省油气储运技术重点实验室青岛油田分公司工程造价中心

综述了国内外水合物技术的研究应用现状,分析了水合物技术在天然气长距离储存与运输、气体储存与分离、汽车燃料、海水淡化、有机水溶液提浓、二氧化碳水合物灭火、制冷与蓄冷、生物工程与新材料、直接燃烧、蓄电池、处置有毒害物质等... 详细信息

综述了国内外水合物技术的研究应用现状,分析了水合物技术在天然气长距离储存与运输、气体储存与分离、汽车燃料、海水淡化、有机水溶液提浓、二氧化碳水合物灭火、制冷与蓄冷、生物工程与新材料、直接燃烧、蓄电池、处置有毒害物质等领域的工业价值,展望了水合物技术的研究发展方向。

关键词：天然气水合物储存运输应用技术综述

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CO_2水合物在管道中的生成及堵塞特性

化工进展 2018年第11期37卷 4250-4256页

作者：周诗岽陈小康边慧何骋远王树立吕晓方常州大学石油工程学院油气储运技术省重点实验室江苏常州213016

为明确CO_2水合物在管道中的流动及堵塞特性,通过高压可视水合物环路研究了不同持液量下的水合物生成及堵塞特性,研究结果表明:水合物生成诱导时间随着持液量的增大出现非线性变化,呈V形,先减小后增大;管道持液量越大,水合物生成量越少... 详细信息

为明确CO_2水合物在管道中的流动及堵塞特性,通过高压可视水合物环路研究了不同持液量下的水合物生成及堵塞特性,研究结果表明:水合物生成诱导时间随着持液量的增大出现非线性变化,呈V形,先减小后增大;管道持液量越大,水合物生成量越少,水合物发生堵塞时的临界体积分数降低,如在持液率86.6%下,堵塞时水合物体积分数为4.32%,持液率为66.7%时,堵塞时水合物体积分数为7.45%。通过可视管路发现当CO_2水合物大量生成后,管道中压降将突然增大,颗粒之间快速聚集生长,流速迅速降低,CO_2水合物快速充满管道使管道发生堵塞,水合物颗粒不断生长及在聚集层处的聚集导致流动阻力的增加是其产生堵塞的根本原因。研究结果可为CO_2水合物浆液流动保障提供技术支撑。

关键词： CO2水合物堵塞压降体积分数持液量

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间歇流下二氧化碳水合物生成形态与堵塞机理

化工进展 2020年第3期39卷 842-850页

作者：何骋远周诗岽张文文张青宗吕晓方王树立赵书华常州大学石油工程学院油气储运技术省重点实验室江苏常州213016

为明确二氧化碳水合物在间歇流条件下的生成形态与堵塞机理,采用高压可视实验环路进行了气团流及段塞流体系下的二氧化碳水合物的生成实验,分析了气团流与段塞流下二氧化碳水合物生成及堵塞形态图像。结果表明:气团流下水合物主要生成... 详细信息

为明确二氧化碳水合物在间歇流条件下的生成形态与堵塞机理,采用高压可视实验环路进行了气团流及段塞流体系下的二氧化碳水合物的生成实验,分析了气团流与段塞流下二氧化碳水合物生成及堵塞形态图像。结果表明:气团流下水合物主要生成位置为管道顶部,以持续增长的水合物层的形式逐步减小环路流通面积,最终导致堵塞;段塞流下水合物在液相及管道顶部均有大量生成,但受制于大流量的冲刷,顶部水合物层无法长期存在,破碎落入液相主体中,导致液相主体黏度上升,流动阻力增大,流速下降,进而为液相中絮状水合物的并聚成块提供条件,液相中水合物的不断聚集是段塞流下水合物堵管的主要原因。此外,段塞流下生成的中空水合物球体是一种特殊的水合物形态,这类水合物多形成于液塞区与液膜区交界处。由于其内包裹着气体,故而会浮于液相空间上部,也会受扰动而破碎成片状水合物,但都无法在顶部空间聚集紧实形成致密水合层。

关键词：水合物形态堵塞机理二氧化碳水合物气团流段塞流

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间歇流条件下二氧化碳水合物生成诱导特性

化工进展 2020年第4期39卷 1348-1356页

作者：何骋远周诗岽秦天成张文文吕晓方王树立姬浩洋常州大学石油工程学院油气储运技术省重点实验室江苏常州213016

为明确二氧化碳水合物在间歇流条件下诱导时间的变化规律,本文在高压水合物循环实验环路上进行了气团流及段塞流体系下的二氧化碳水合物生成实验,结果表明:气团流范围内诱导时间随流量增大而减小,而段塞流范围内诱导时间随流量增大而增... 详细信息

为明确二氧化碳水合物在间歇流条件下诱导时间的变化规律,本文在高压水合物循环实验环路上进行了气团流及段塞流体系下的二氧化碳水合物生成实验,结果表明:气团流范围内诱导时间随流量增大而减小,而段塞流范围内诱导时间随流量增大而增大。分析产生该现象的原因为,气团流时,制约水合物成核的主要因素是气液接触面积,而在段塞流时,制约水合物成核的主要因素已变为温降速率下降导致的成核驱动力下降。同时,结合间歇流参数模型与气体水合物诱导时间模型,建立了流型对诱导时间影响的预测模型,模型计算值与实验值具有较好的吻合性,相对误差均在10%以内。

关键词：水合物诱导时间气团流段塞流模型