摘要：《天然气与石油》是中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司主办的石油化工类科技刊物,以“推广国内外油气田地面建设先进技术,探讨建设及运行中难点问题”为办刊宗旨,主要报道油气储运与处理,油气勘探与开发,腐蚀与防护,公用工程,工程勘察,安全、信息与管理,技术经济等方面的最新科技成果。

摘要：众所周知,掌握天然气扩散规律是天然气泄漏监测方案设计的重要依据,其中利用高斯模型来预测天然气泄漏扩散规律已成为天然气事故风险评估和安全疏散的重要技术,但目前还没有适用于天然气等轻气泄漏扩散浓度测量的实验装置。为解决高斯预测模型对天然气泄漏扩散预测精度较低的问题,采用天然气扩散浓度监测实验平台,借由阵列布置的激光甲烷浓度探头测量不同风速和不同泄漏速率下,扩散下游空间内不同高度和位置的甲烷浓度,进一步修正了高斯扩散模型中的抬升高度和侧向、垂向扩散系数。研究结果表明:①自主设计的甲烷浓度监测实验平台,可实现下游扩散空间内任意位置的泄漏气云捕捉和分布式浓度测量;②天然气泄漏的气云抬升现象不明显,仅在无风、泄漏速率较小时出现了明显的气云向上抬升。结论认为,通过实验优化后的高斯扩散模型计算精度显著提升,对比查表获取的经验参数,本研究优化后的高斯模型预测扩散浓度偏差由33%降低至16%,显著降低了预测误差,成果对天然气泄漏风险评估与泄漏监测系统的设计具有重要指导意义。

摘要：天然气组分变化时,末端用户(如民用大气式燃烧器)易出现火焰离焰等燃烧不稳定情况,研究部分预混燃烧器的火焰离焰燃烧特性,对于确保天然气的互换性非常重要。为此,以市场上常见的燃气灶设计参数统计结果为依据,实验设计了一台基准燃烧器,以测试不同天然气组分下的火焰离焰燃烧特性,着重讨论火焰离焰与燃烧器头部温度的关系以及天然气组分对火焰离焰特性的影响。预混燃烧火焰发生离焰时,头部温度与火焰离焰程度互为因果关系;火焰离焰极限值曲线仅由燃烧器结构和气源特性决定,当气源特性一定时,在燃烧器上的火焰离焰极限值曲线即已确定,不存在同一燃烧器上同一气源的不同温度火焰离焰极限值曲线;测试预混燃烧器火焰离焰极限值曲线时,必须保证头部温度恒定,但不需要保证每次测试都在同一温度情况下进行。结论认为:贫组分天然气较之富组分天然气气源更易出现火焰离焰,且出现火焰离焰时头部温度更低;贫气置换富气时,会导致严重的火焰离焰互换问题。

摘要：在中国天然气管网即将推行能量计量方式的形势下,天然气能量计量系统的合理建设和运行过程中合理评价天然气能量计量系统,进而保障计量结果的准确可靠性已成为天然气贸易交接各相关方关注的焦点。为了科学合理建设和评价天然气能量计量系统,对比分析了国内外相关天然气计量技术标准和规范,结合国家石油天然气大流量计量站成都分站(以下简称成都分站)流量计检定数据和国内外实施实例,以天然气贸易计量交接中A级计量系统为例,进行了天然气能量计量系统最大允许误差和测量不确定度分析并提出了相关建议。研究结果表明:(1)按照流量大小、最大允许误差进行中国天然气能量计量系统设计和建设的分级和配置具有可操作性;(2)天然气能量计量系统设计建设时按照GB/T 18603进行配置,虽然系统最大允许误差能够达到A级要求,但在运行中需要控制不确定度带来的计量风险,加强标准的执行宣贯和现场计量管理;(3)国内相关标准和规范在计量系统分类、流量和发热量测量不确定度评定方面需要协调一致。结论认为,通过对标分析和不确定度研究,提出了中国天然气能量计量系统需要在天然气流量量值溯源、标准制修订和计量管理等方面持续改进的建议。上述认识为中国下步实施天然气能量计量时计量系统设计建设和实际运行的性能评价提供了有益参考。

摘要：分析了罗家寨气田天然气净化厂工程的装置生产规模、产品方案,工艺流程的确定,关键工艺的选择,净化装置设计原则的制定,设备的选型及典型设备结构与材质等。讨论了装置技术经济问题,提出了重点工艺、装置优化设计的新思路,总结了大型高含硫天然气净化装置的设计经验,对高含硫天然气净化工程设计有一定的借鉴作用。

摘要：CO是城市燃气燃烧过程中生成的主要污染物之一,必须对其排放量进行严格的控制。随着我国气源多样化格局的形成,不同组分的天然气在同一管网中运输,可能会引发末端设备的互换性问题,造成CO排放量的不稳定。为此,通过实验分析了天然气组分与大气式灶具CO排放特性之间的关系,并提出CO排放特性的预测公式。实验分为3个阶段:(1)在设计的大气式基准燃烧器上,测试了2 kPa条件下CH_4掺混单一组分时CO的排放特性,确定了C_2H_6、C_3H_8、C_4H_(10)、N_2和H_2各自对CO排放量的影响;(2)进行以CH_4为主要成分的多组分随机掺混配气CO的排放实验测试,并对实验结果进行多元线性回归分析,确定CO排放量与天然气各组分含量之间的数学关系;(3)选取3台结构型式具有代表性的实际天然气灶具,进行不同组分天然气的CO排放特性测试,验证提出的数学关系式的通用性。实验验证结果表明:实验回归得到的计算公式具有一定的通用性,可以很好地预测天然气组分变化时燃烧器的CO排放性能。

摘要：针对天然气输送管道优化模型中设计变量多,约束条件复杂的特点,以管道建设投资、压气站投资和运行费用最小为原则,运用蚁群算法和MATLAB语言编制了天然气输送管道数学模型的优化仿真程序,并对管道的选型、设计压力、压气站个数、压缩比及站间距离进行了优化设计。优化仿真结果表明,在满足管道强度约束、稳定性约束、能量平衡约束及边界约束的前提下,达到了费用最小,且优化效果好于遗传算法。从而证明了蚁群算法应用于天然气输送管道的优化设计是可行的。

摘要：通过对车用小型扁平状储气罐进行合理的优化设计,增强热量的传递,来有效地控制热效应.数值模拟结果表明:在储气罐内加换热管可以使温度分布的不均匀性降低60%以上;再加入肋片可以加强储气罐的结构,提高储气罐的承压能力,也可以使温度分布的不均匀性进一步降低。

摘要：针对天然气工业特点,设计了一套滤芯性能在线检测装置,采用光学粒子计数器OPC对过滤器上、下游粉尘的浓度和粒径分布进行适时测量。使用多分散性粉尘,在实验室内测试了天然气用纤维过滤器的非稳态性能,以及各种操作参数对其性能的影响规律。实验结果表明,纤维过滤器的过滤效率和阻力均随粉尘负荷的增加而增加,根据其变化趋势可分为深层过滤和滤饼过滤两个阶段。过滤速度过高容易导致大粒子穿透,从而使效率下降,纤维过滤器的表观过滤速度应低于0.06 m/s;相对湿度和滤材厚度的增加有利于增大过滤效率,但也会导致阻力的迅速增加。

摘要：对某天然气存储场盐岩洞室群的长期变形进行了三维有限元法流变分析。盐岩洞室周边附近区域内围岩的应力较低,其分布呈现出抽水井附近的水压力特征。当达到设计使用年限(80a)时,该天然气存储场内单一洞室的剩余存储能力保有初始存储能力的29.1%。进一步研究表明,当洞室间距较大时,单一洞室的剩余存储能力较大。间距400m的洞室群中单一洞室的剩余存储能力比间距280m的大5%～10%。