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天然气净化脱硫装置关键参数及其能耗分析

石化技术 2024年第6期31卷 15-17,27页

作者：王彦苏海鹏华油惠博普科技股份有限公司北京分公司北京100088 华油惠博普科技股份有限公司设计研究院北京100088

以天然气净化处理过程脱硫工艺及其能量消耗为研究对象,采用HYSYS软件对天然气脱硫单元进行模拟,研究了脱硫装置的关键参数,按照综合能源及单位综合能源计算方法对能量消耗进行了计算。通过对计算结果的分析,提出优化操作参数以达到降... 详细信息

以天然气净化处理过程脱硫工艺及其能量消耗为研究对象,采用HYSYS软件对天然气脱硫单元进行模拟,研究了脱硫装置的关键参数,按照综合能源及单位综合能源计算方法对能量消耗进行了计算。通过对计算结果的分析,提出优化操作参数以达到降低能耗,提高装置运行能效的目的,对类似地面建设工程具有一定的指导意义。

关键词：天然气净化脱硫装置关键参数能耗分析

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高机动车载注汽锅炉集成化设计及其相关技术

油气田地面工程 2024年第9期43卷 46-51页

作者：苏海鹏华油惠博普科技股份有限公司北京分公司设计研究院北京市100088

油田热采注汽锅炉作为稠油开采的专用注汽设备,在稠油热采生产中得到了广泛的应用。传统注汽锅炉结构型式和运输车辆相对落后的设计理念,限制了较大蒸发量注汽锅炉的应用,已经很难适应油田稠油开采的需要。开发具有能够实现快速移动和... 详细信息

油田热采注汽锅炉作为稠油开采的专用注汽设备,在稠油热采生产中得到了广泛的应用。传统注汽锅炉结构型式和运输车辆相对落后的设计理念,限制了较大蒸发量注汽锅炉的应用,已经很难适应油田稠油开采的需要。开发具有能够实现快速移动和较大蒸发量的注汽锅炉,将会成为注汽锅炉机组的研究与创新方向之一。以燃油燃气车载注汽锅炉为研究对象,回顾国内油田注汽锅炉的应用现状和存在的问题,从注汽锅炉本体结构型式、运载车辆优化设计、车载化集成技术及大型运输车辆的安全性等方面出发,探讨高机动集成化车载注汽锅炉的相关技术问题。根据实例分析注汽锅炉的结构型式及其集成设计是实现车载化的基础,运输车辆与锅炉辅助系统的融合与优化是实现集成化的关键,运输车辆悬挂机构与隔振机构的稳定性是实现高机动集成化的基本保证,以上结果对车载注汽锅炉研制具有一定的指导意义。

关键词：高机动车载注汽锅炉集成技术锅炉结构

深井直覆硬厚顶板侧向破断模式及采动应力响应特征研究

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岩土力学 2024年第8期45卷 2450-2461页

作者：高晓进张震黄志增蔺星宇薛吉胜庞立宁中煤科工开采研究院有限公司北京100013 天地科技股份有限公司开采设计事业部北京100013

针对深井“三巷布置”工作面临空巷强烈矿压显现现象,以煤层直覆硬厚顶板为工程背景,运用理论分析、相似模拟、现场实测等研究手段,分析直覆硬厚顶板侧向破断模式,揭示临空巷强矿压显现机制,明晰工作面采动应力响应特征。研究结果表明:... 详细信息

针对深井“三巷布置”工作面临空巷强烈矿压显现现象,以煤层直覆硬厚顶板为工程背景,运用理论分析、相似模拟、现场实测等研究手段,分析直覆硬厚顶板侧向破断模式,揭示临空巷强矿压显现机制,明晰工作面采动应力响应特征。研究结果表明:直覆硬厚顶板破断后,在工作面侧向形成长悬臂-铰接结构,破断线位于采空区内。直覆硬厚顶板岩性特征和几何特征决定着临空巷矿压显现程度,顶板越硬或者越厚,采空区煤体周围越容易产生较高的应力集中。直覆硬厚顶板下巷道围岩应力集中程度高,且临空侧超前支承压力影响范围更广,应力集中程度更高,巷道矿压显现更为剧烈;煤柱上侧向支承压力呈“同步受力、同步增长”变化特征,进入采空区稳定阶段后支承压力表现L+W型应力特征,相邻待采工作面煤柱侧出现非对称的应力峰值,煤柱中部出现应力双峰。受侧向高应力影响,下一区段巷道围岩主要表现为两帮中下部剧烈变形。基于工作面直覆硬厚顶板侧向破断特征和强动载矿压显现机制,提出了顶板灾害超前治理、“浅部强力支护+深部多层次卸压”的防控技术体系,为采场岩层控制提供有益指导。

关键词：深埋煤层直覆硬厚顶板破断模式采动应力多层次卸压

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复杂受荷下盾构隧道原型结构试验平台的研发与实证

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岩土工程学报 2024年第5期46卷 927-937页

作者：柳献刘震叶宇航姚鸿梁同济大学地下建筑与工程系上海200092 广州地铁设计研究院股份有限公司广东广州510000 上海同禾工程科技股份有限公司上海200092

盾构隧道结构在全寿命周期中往往将面临诸多复杂荷载状态,如注浆、偏载、偏转等非对称偏不利工况。为验证结构在这些复杂荷载状态下的适用性,探究结构力学性能,开展足尺原型结构试验研究往往是最为直接而有效的手段。既有原型试验主要... 详细信息

盾构隧道结构在全寿命周期中往往将面临诸多复杂荷载状态,如注浆、偏载、偏转等非对称偏不利工况。为验证结构在这些复杂荷载状态下的适用性,探究结构力学性能,开展足尺原型结构试验研究往往是最为直接而有效的手段。既有原型试验主要关注隧道结构在简单对称荷载条件下的力学性能,鲜有关注复杂非对称荷载状态。为拓展原型试验的适用范围,提出了适用于不同断面盾构隧道结构的原型试验平台和用于模拟复杂荷载状态的试验荷载设计方法。该方法适用于任意加载点布置和液压站分组的试验系统,可对注浆、偏载、偏转等复杂荷载状态下结构响应进行精确模拟。通过类矩形盾构隧道、双圆隧道和圆形隧道的偏载原型结构试验研究,验证了试验平台和试验荷载设计方法的适用性。进一步针对试验关键参数的分析表明,控制目标权重系数的调整能有效满足不同的试验模拟要求;基于试验荷载设计方法优化的迭代算法能有效考虑计算模型或边界支承条件的非线性;环箍钢绞线和千斤顶的组合加载模式能将拟合误差水平降低至千斤顶加载模式的1/5,但需要删去部分加载点使试验荷载合理且适用;对于越复杂的结构和荷载,精确模拟结构状态需要的试验系统独立荷载组数越高,对试验平台的要求也越高。

关键词：复杂受荷状态原型试验试验平台试验荷载设计断面形式

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天然气液化装置工艺设计及关键设备选型分析

石油和化工设备 2024年第6期27卷 5-9页

作者：穆娟惠博普能源技术有限公司北京100088 华油惠博普科技股份有限公司设计研究院北京100088

以某天然气液化装置为研究,简要阐述了液化装置的工艺流程。液化装置以制冷剂循环、天然气脱氮工艺为核心,对液化装置生产过程中的压缩机、热交换器、脱氮塔和闪蒸气增压等关键工艺设备的选型进行分析。冷剂压缩机及制冷冷箱是核心设备... 详细信息

以某天然气液化装置为研究,简要阐述了液化装置的工艺流程。液化装置以制冷剂循环、天然气脱氮工艺为核心,对液化装置生产过程中的压缩机、热交换器、脱氮塔和闪蒸气增压等关键工艺设备的选型进行分析。冷剂压缩机及制冷冷箱是核心设备,其选型应考虑效率、可靠性和维护成本等因素,同时还需注意与后处理设备的匹配。未来可着重关注新型天然气液化工艺技术的进一步研究和应用,以及液化设备的能效提升和环境保护等方面。通过研究分析,为天然气液化工程设计提实践指导,有助于提高液化效率和降低液化成本,对液化设备优化选型和工艺流程改进具有一定参考价值。

关键词：天然气液化工程设计混合冷剂循环工艺设备选型

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天然气液化工程典型工艺比较及适应性分析

石油和化工设备 2024年第5期27卷 37-41页

作者：穆娟惠博普能源技术有限公司北京100088 华油惠博普科技股份有限公司设计研究院北京100088

本文对天然气液化工艺技术的类型及其适应性进行了分析,介绍了天然气液化工艺技术的研究背景和意义,深入探讨了天然气液化各工艺技术的特点及适用性。通过对天然气液化工艺的分析,提出了天然气液化工艺选择的技术建议,并探讨了天然气液... 详细信息

本文对天然气液化工艺技术的类型及其适应性进行了分析,介绍了天然气液化工艺技术的研究背景和意义,深入探讨了天然气液化各工艺技术的特点及适用性。通过对天然气液化工艺的分析,提出了天然气液化工艺选择的技术建议,并探讨了天然气液化技术的发展趋势,随着工艺技术及节能环保要求的不断发展,天然气液化工艺技术将更注重处理过程的能效和环境保护。

关键词：天然气液化冷剂循环混合冷剂制冷循环工艺适应性分析

基于矿化反应过程三阶段划分的粉煤灰高效矿化方法研究

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煤炭科学技术 2024年第6期52卷 253-260页

作者：于秋鸽尹希文樊振丽甘志超浮耀坤中煤科工开采研究院有限公司北京100013 天地科技股份有限公司开采设计事业部北京100013

粉煤灰由于含有钙镁等碱土金属氧化物导致其浆液呈碱性,直接充填井下采空区易污染地下水源。利用陕北矿区府谷电厂粉煤灰开展组分测试、浆液pH值特性测试及固碳降碱试验,基于浆液pH值与OH−浓度理论关系对粉煤灰固碳降碱反应过程进行阶... 详细信息

粉煤灰由于含有钙镁等碱土金属氧化物导致其浆液呈碱性,直接充填井下采空区易污染地下水源。利用陕北矿区府谷电厂粉煤灰开展组分测试、浆液pH值特性测试及固碳降碱试验,基于浆液pH值与OH−浓度理论关系对粉煤灰固碳降碱反应过程进行阶段划分并提出两级耦合的粉煤灰高效矿化方法。研究结果表明:①粉煤灰含CaO、MgO、K_(2)O等碱土金属氧化物,溶于水浆液呈高碱特性,浆液pH值随浆液浓度增大而增大,当粉煤灰浆液质量分数≥30%时,浆液pH值不受质量分数影响且粉煤灰碱土金属氧化物与水反应生成OH−速率较快,溶于水20 min,OH^(−)浓度饱和;②粉煤灰与CO_(2)发生矿化反应生成方解石型CaCO_(3),每1 kg粉煤灰可矿化封存29.57 g CO_(2);③粉煤灰与CO_(2)发生矿化粉煤灰固碳降碱过程中pH变化曲线呈“倒S”型,按降pH速率分为慢速(Ⅰ)、快速(Ⅱ)、慢速(Ⅲ)3个阶段,3个阶段的pH值分界点分别为11.39、7~8且第I阶段无法消除;④降pH与降碱不是同一概念,降碱指的是降浆液中OH−浓度,降pH第I阶段对应快速降碱阶段,降pH第Ⅱ、Ⅲ阶段对应深度降碱阶段;⑤决定粉煤灰固碳量的主要为降pH第I阶段,而非pH下降速率较大的第Ⅱ阶段,第I阶段CO_(2)利用率约为30.78%,第Ⅱ、Ⅲ阶段CO_(2)总利用率约为9.04%;⑥基于粉煤灰固碳降碱过程阶段划分及反应装置降碱速率、容积的差异性,提出两级耦合的粉煤灰高效矿化方法。研究结果对分析粉煤灰固碳降碱机理,提高粉煤灰固碳降碱效率,促进粉煤灰处置工业化应用具有重要意义。

关键词：高碱粉煤灰固碳降碱阶段划分高效矿化两级耦合矿化反应

椭圆形封头长圆形开孔及管嘴的应力分析与强度评定

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石油化工设备 2024年第4期53卷 35-40页

作者：尹巍峰高晓冬苏海鹏华油惠博普科技股份有限公司北京分公司北京100088

以某加热分离处理器可抽出新型火筒结构的椭圆形封头长圆形开孔及其管嘴为研究对象,通过有限元分析软件并且采用应力线性化方法,对内压和外部载荷同时作用下该结构的力学性能进行计算分析,并对应力按照类型进行强度评定。分析及评定结... 详细信息

以某加热分离处理器可抽出新型火筒结构的椭圆形封头长圆形开孔及其管嘴为研究对象,通过有限元分析软件并且采用应力线性化方法,对内压和外部载荷同时作用下该结构的力学性能进行计算分析,并对应力按照类型进行强度评定。分析及评定结果显示,椭圆形封头长圆孔与长圆管嘴的最大应力位于开孔直段与圆弧过渡处。可以为类似受压元件力学性能的校验提供方法和思路。

关键词：椭圆形封头长圆开孔管嘴有限元应力分析

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磨砂射流轴向切顶压裂工艺研发及应用

煤炭学报 2024年第S1期49卷 36-44页

作者：夏永学张晨阳杜涛涛周金龙孙如达陆闯潘俊锋中煤科工开采研究院有限公司天地科技股份有限公司开采设计事业部

厚硬顶板大面积悬顶是诱发冲击地压的重要原因之一，针对顶板深孔爆破和常规水力压裂存在的不足，开发了磨砂射流轴向切顶技术。该技术通过在巷道顶板钻孔内实施预制轴向裂缝、定向水力压裂等工序，使巷道走向和倾向方向上均形成最有利... 详细信息

厚硬顶板大面积悬顶是诱发冲击地压的重要原因之一，针对顶板深孔爆破和常规水力压裂存在的不足，开发了磨砂射流轴向切顶技术。该技术通过在巷道顶板钻孔内实施预制轴向裂缝、定向水力压裂等工序，使巷道走向和倾向方向上均形成最有利于顶板垮落的人造裂缝网，以实现最佳卸压效果。现场应用表明，实施磨砂射流轴向切顶后，目标岩层电磁波吸收系数增强，顶板裂隙明显增加；工作面回采期间，压裂影响区域的支架支撑力在增加，支架主要受力模式从降阻型和恒阻型转变为增阻型，微震能量释放更平稳，有效降低了冲击地压发生风险。在此基础上，分析了磨砂射流轴向切顶卸压防冲机理，即轴向切顶使工作面端头附近形成预制的轴向裂缝，工作面回采期间，顶板沿预制裂缝定向切落，降低了顶板弯曲弹性能转化为巷道围岩压缩弹性能的基础静载Ej和顶板突然断裂产生的强烈附加动载Ed，使巷道围岩不具备冲击启动的载荷条件。

关键词：冲击地压水射流坚硬顶板轴向切顶卸压效果