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伴生气掺氢条件下KSM型静态混合器参数优化

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中国测试 2024年

作者：邵艳波刘欣张志贵李姝璇陈利琼中国石油工程建设有限公司华北分公司西南石油大学石油与天然气工程学院

KSM型静态混合器可促进伴生气与氢气混合，为保证混合气体燃烧安全性，还需对其结构参数进一步优化。因此，设计正交试验并运用计算流体力学软件Fluent，模拟KSM型静态混合器中导流组件个数、组件扭曲角度、导流组件间的垂直角度对混合... 详细信息

KSM型静态混合器可促进伴生气与氢气混合，为保证混合气体燃烧安全性，还需对其结构参数进一步优化。因此，设计正交试验并运用计算流体力学软件Fluent，模拟KSM型静态混合器中导流组件个数、组件扭曲角度、导流组件间的垂直角度对混合均匀度的影响，并得出最佳结构参数。研究结果表明：三个因素对混合均匀性均有较大影响，影响大小为：组件个数及长度>组件扭转角度>组件垂直角度；混合不均匀度随导流组件个数增多、组件扭转角度增大而下降，随导流组件垂直角度增大，呈现先上升后下降趋势；混合器最佳结构参数为：导流组件个数及长度为12×30mm、组件扭转角度为270°、组件垂直角度为90°时，此时混合不均匀度最低为0.23%。该研究结果可为掺氢背景下高混合均匀度静态混合器结构设计提供技术参考。

关键词： KSM型静态混合器伴生气掺氢气体混合数值模拟正交试验结构优化

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储罐自动化仪表计量误差在线识别方法研究

化工自动化及仪表 2024年第3期51卷 422-426,437页

作者：陈永久陈思王智慧梁冰中国石油工程建设有限公司华北分公司

针对站场油气储罐计量仪表的检测误差,以现场366座储罐正常计量数据为基础,设置0.5%~2.5%的误差率,构建数据驱动方法数据集,综合考虑误报率和窗口大小(25~125),针对7类算法(WIN-G、WIN-M、WIN-L、RuLSIF、KL-CPD、VAE和LSTM-VAE)进行综... 详细信息

针对站场油气储罐计量仪表的检测误差,以现场366座储罐正常计量数据为基础,设置0.5%~2.5%的误差率,构建数据驱动方法数据集,综合考虑误报率和窗口大小(25~125),针对7类算法(WIN-G、WIN-M、WIN-L、RuLSIF、KL-CPD、VAE和LSTM-VAE)进行综合性能评价,用现场检测的误差数据和正常数据进行算法验证,结果表明:在窗口大小100的条件下,LSTM-VAE算法性能最佳,正确报警率高于0.95。

关键词： LSTM-VAE算法仪表储罐日计量误差极小误差数据驱动窗口大小误报率

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X52M螺旋缝埋弧焊钢管输氢关键技术研究

化工机械 2024年第3期51卷 332-339,439页

作者：刘向薇付现桥卢雪枫杜明俊苗恩博王泽昊李晔中国石油工程建设有限公司华北分公司

对输氢管道的国内外标准进行梳理,对比各类标准对输氢工况下管道选材的相关要求,对国内外输氢管道已建工程的管材选用情况进行整理,总结出X52及以下钢级在输氢管道中的适用性。对X52M卷板及螺旋缝埋弧焊管材进行了试制,并对标准卷板、... 详细信息

对输氢管道的国内外标准进行梳理,对比各类标准对输氢工况下管道选材的相关要求,对国内外输氢管道已建工程的管材选用情况进行整理,总结出X52及以下钢级在输氢管道中的适用性。对X52M卷板及螺旋缝埋弧焊管材进行了试制,并对标准卷板、试制卷板及试制螺旋缝埋弧焊管材开展了氢环境下的适用性评价,评价结果显示,X52M螺旋缝埋弧焊钢管在输氢管道上的应用是可行的,但需根据氢相容性要求,对化学元素、硬度、夹杂及晶粒度等性能提出更高的要求。对站场、站外输氢管道在不同地形地貌、管径、壁厚及组焊方式下的焊接方式适用性进行了总结,同时给出了氢环境下的特殊要求。

关键词：长输管道氢气螺旋缝埋弧焊 X52M 氢脆

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油气田地面集输管线选材

腐蚀与防护 2024年第5期45卷 87-91,104页

作者：刘向薇杜明俊张朝阳田野刘宗璇中国石油工程建设有限公司华北分公司沧州062550 宁波诺丁汉大学理工学院宁波315100

介绍了碳钢、低合金钢、金属复合管、聚乙烯管、钢骨架增强聚乙烯复合管、高压柔性复合管等油气田地面集输管材的结构特点、尺寸边界、连接形式及应用场景限制。给出了油气田地面集输管线的选材原则,从标准、腐蚀模型分析及室内模拟评... 详细信息

介绍了碳钢、低合金钢、金属复合管、聚乙烯管、钢骨架增强聚乙烯复合管、高压柔性复合管等油气田地面集输管材的结构特点、尺寸边界、连接形式及应用场景限制。给出了油气田地面集输管线的选材原则,从标准、腐蚀模型分析及室内模拟评价试验对管线腐蚀程度预判做了详细介绍。根据管材的适用范围及地面集输管材的选用原则,对常规工况、含二氧化碳工况、含硫化氢工况和含二氧化碳/硫化氢工况等四种典型工况下的管材选取进行了推荐。

关键词：地面集输钢管非金属管选材腐蚀

2023年中国天然气发展述评及2024年展望

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天然气工业 2024年第2期44卷 166-177页

作者：高芸王蓓胡迤丹高钰杰胡奥林中国石油西南油气田公司天然气经济研究所中国石油集团川庆钻探工程有限公司酒店管理公司中国石油集团共享运营有限公司成都中心中国石油西南油气田公司

为了助力产业高质量发展、助推中国式现代化建设,收集、整理、分析了中国天然气行业2023年的各项指标、数据和动态,论述和研判了2023年中国天然气产业链各环节以及天然气市场的热点和亮点,进而展望了2024年中国天然气行业的发展前景。... 详细信息

为了助力产业高质量发展、助推中国式现代化建设,收集、整理、分析了中国天然气行业2023年的各项指标、数据和动态,论述和研判了2023年中国天然气产业链各环节以及天然气市场的热点和亮点,进而展望了2024年中国天然气行业的发展前景。研究结果表明,2023年中国天然气发展稳中有进、不乏亮点,主要表现在:(1)天然气勘探全面开花,预计新增天然气探明地质储量或创历史新高;(2)天然气生产稳中有进,全年共生产天然气2 324×10^(8)m^(3),年增产量近123×10^(8)m^(3);(3)天然气进口量增价跌(共进口天然气1 655.6×10^(8)m^(3)),其中LNG进口量重返世界第一(进口量为984.2×10^(8)m^(3));(4)天然气需求量小幅度反弹,天然气表观消费量达3 915.5×10^(8)m^(3),天然气对外依存度为40.6%,市场供应平稳;(5)天然气基础设施建设方兴未艾,LNG接收站、天然气长输管道和地下储气库建设有新进展;(6)在推进实现碳达峰碳中和目标和建设新型能源体系的形势下,油气生产企业大力拓展新能源业务;(7) LNG重卡销量创历史新高(共销售15.19万辆),用气增量异军突起;(8)国家问政于民,新版《天然气利用政策》面向全社会征求意见。结论认为:(1)尽管中国天然气增量市场面临着煤炭“压舱石”和新能源的竞争,但天然气仍然是中国能源结构低碳化发展过程中的桥梁和支柱,不可或缺;(2)预计2024年天然气勘探力度不减,探明天然气地质储量增势依旧;(3)天然气生产稳中有进,增产量与2023年相当;(4)天然气进口量将大幅度增加,天然气进口均价将继续下降;(5)天然气需求量平稳增长,市场供应宽松。

关键词：中国天然气勘探开发储量产量消费量进口量基础设施建设发展展望

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带丙烷预冷混合制冷剂天然气液化工艺优化

化工机械 2024年第2期51卷 295-299页

作者：张晓莉逯国英雷莎何少康王月李宪昭中国石油工程建设有限公司华北分公司

丙烷预冷混合制冷剂(C3/MRC)天然气液化工艺是目前基本负荷型天然气液化工厂使用最广泛的液化工艺,通过对C3/MRC天然气液化工艺进行研究,并结合工艺模拟软件Hysys中的Optimizer模块,运用黑箱法(BOX)对液化流程的相关参数进行了优化,得... 详细信息

丙烷预冷混合制冷剂(C3/MRC)天然气液化工艺是目前基本负荷型天然气液化工厂使用最广泛的液化工艺,通过对C3/MRC天然气液化工艺进行研究,并结合工艺模拟软件Hysys中的Optimizer模块,运用黑箱法(BOX)对液化流程的相关参数进行了优化,得到合理的工艺参数以降低液化过程中的能耗。

关键词：天然气液化工艺 C3/MRC 黑箱法工艺优化能耗

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双碳背景下油田清洁能源利用工艺可行性探讨

低碳化学与化工 2024年第4期49卷 79-89页

作者：曲虎陆诗建杨佳朋宋义伟刘静中国石油工程建设有限公司华北分公司河北任丘062552 中国矿业大学碳中和研究院江苏徐州221116

油田企业是能源行业的用能大户,采用清洁能源替代油田消耗的化石能源,降低油田碳排放,可有效助力我国双碳目标实现。根据油田用能结构特点和资源条件,以不同类型项目为实例,分析了高温采出液利用、热泵工艺、液化天然气(LNG)工艺、太阳... 详细信息

油田企业是能源行业的用能大户,采用清洁能源替代油田消耗的化石能源,降低油田碳排放,可有效助力我国双碳目标实现。根据油田用能结构特点和资源条件,以不同类型项目为实例,分析了高温采出液利用、热泵工艺、液化天然气(LNG)工艺、太阳能利用和风力发电等油田清洁替代工艺的应用条件、投资、运行费用和碳排放情况。结果表明,在相同的能耗下,水源热泵工艺单位综合造价为0.17×10^(4) CNY/kW、LNG工艺为0.40×10^(4) CNY/kW,二者相较于其他工艺投资低。风力发电和光伏发电不产生碳排放,太阳能光热、光伏发电和风力发电运行费用为0.018×10^(4)~0.040×10^(4) CNY/(kW·a),碳排放强度为0~0.45 t(/kW·a),这3种工艺相较于其他工艺运行费用和碳排放强度低。在高温采出液、油田伴生气和电力等条件均具备的条件下,应优先采用费用现值最低的高温采出液利用和水源热泵工艺,分别为1.20×10^(4) CNY/kW和1.29×10^(4) CNY/kW。在高温采出液和油田伴生气等条件不具备的条件下,优先采用LNG工艺和大型风机发电。与小型风机相比,大型风机发电经济效益更加明显,光伏发电经济效益介于大型风机和小型风机之间。在零碳油田建设中,应优先采用高温采出液利用和水源热泵工艺提供热力,采用大型风机或者光伏提供电力。

关键词：双碳目标清洁能源高温采出液热泵太阳能

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超临界CO_(2)海底管道材料设计研究

电焊机 2024年第4期54卷 98-103页

作者：李晔朱加祥付现桥陈紫苑李子茂刘振雷中国石油工程建设有限公司华北分公司河北任丘062522

随着CO_(2)海底封存技术的势在必行,海底超临界CO_(2)输送管道应用应运而生。为指导海底超临界CO_(2)管道的设计,通过分析超临界CO_(2)腐蚀性确定海底管道的腐蚀裕量,通过分析海底管道的特殊安装方式及服役特点结合超临界CO_(2)的泄压特... 详细信息

随着CO_(2)海底封存技术的势在必行,海底超临界CO_(2)输送管道应用应运而生。为指导海底超临界CO_(2)管道的设计,通过分析超临界CO_(2)腐蚀性确定海底管道的腐蚀裕量,通过分析海底管道的特殊安装方式及服役特点结合超临界CO_(2)的泄压特性,得出钢管的强度、硬度、塑性变形、韧性等力学性能设计指标。同时建立了超临界CO_(2)海底管道断裂控制计算方法,并指出现有方法存在的问题及后续的研究重点。

关键词：超临界CO_(2) 韧性断裂海底管道力学性能

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基于不同工艺的高凝原油脱水技术实验研究

武汉工程大学学报 2024年第4期46卷 363-369页

作者：曲虎杨佳朋林俊岭宋义伟刘静中国石油工程建设有限公司华北分公司河北任丘062552

为了研究不同脱水工艺对高凝原油的处理效果,以巴彦油田高凝原油为研究对象,对自然沉降脱水、热化学脱水、电化学脱水、高频脉冲脱水、超声波脱水及微波脱水等脱水工艺效果进行实验研究,通过实验数据可得,BC-018K破乳剂对巴彦原油脱水... 详细信息

为了研究不同脱水工艺对高凝原油的处理效果,以巴彦油田高凝原油为研究对象,对自然沉降脱水、热化学脱水、电化学脱水、高频脉冲脱水、超声波脱水及微波脱水等脱水工艺效果进行实验研究,通过实验数据可得,BC-018K破乳剂对巴彦原油脱水效果最佳,最佳加药量为120 mg/L。在60℃温度和加药量120 mg/L条件下,针对含水率≤20%的巴彦原油,应用热化学沉降脱水至合格时间为2 h;应用电场强度≥1000 V/cm的电化学脱水工艺时,脱水合格时间为20 min;应用频率为2.5 kHz、脉宽比为80的高频脉冲脱水工艺时,脱水合格时间为40 min;应用频率20 kHz、功率60 W、超声作用时间30 s的超声波脱水工艺时,脱水合格时间为1 h;微波脱水与热化学沉降脱水效果相当;脱水效果由好到差的顺序为电化学脱水,高频脉冲脱水,超声波脱水,热化学沉降脱水和微波脱水,自然沉降;针对巴彦油田的高凝原油,应优先选用电化学脱水工艺。

关键词：高凝原油脱水电化学破乳剂