摘要：高温、低温及温度交变工况对天然气生产装置长期稳定运行带来不利的影响,开展天然气深冷装置关键设备在温度载荷下的应力分析,是保障气田安全运行的关键.本文基于瞬态热力学基础理论,针对某采气厂天然气深冷关键设备建立全尺寸有限元模型,分析了温度载荷下关键部位热应力分布规律,并对最大等效应力位置进行强度评估.结果表明:塔器、换热器的应力薄弱点分布在进出口接管开孔和塔底焊缝位置;储罐的应力薄弱点分布在顶部开孔位置储罐外壁与支撑架连接位置;管线的应力薄弱点分布在橇装管线弯头法兰处以及表面裂纹处;支座的应力薄弱点分布在管道与管托接触位置以及支座接触位置.希望所得结论能够为关键容器在复杂温度工况下的强度设计、寿命预测及维护提供参考.

摘要：低浓度含氧煤层气直接含氧液化精馏制液化天然气(LNG),在充分利用低浓度煤层气的同时又避免了煤矿瓦斯气直接排放造成的大气污染。首先,分析了含氧煤层气制LNG工艺中净化工段的工艺流程,结合工艺要求设计了可靠的控制系统。然后,根据低浓度含氧煤层气净化控制的工艺要求和系统规模,构建了分布式控制系统(DCS)的总体架构。在此基础上进行了硬件系统功能的选型及配置,以及对DCS软件的组态设计。最后,实现了DCS在工程实例中的一体化应用。该系统的应用提高了生产效率和产品质量,为工艺流程的稳定运行提供了安全保障。

摘要：目的塔里木油田天然气乙烷回收工程的部分系统设计压力达到8.0 MPa,采用水压试验模式,以保证工程施工过程中管线设备强度试压安全。为避免水压试验装置运行冻堵,保证装置顺利试车及长期平稳运行,需要高效完成天然气深冷回收装置投产前的干燥操作。方法在较全面地调研分析目前国内天然气深冷装置普遍采用的干燥方法及其存在不足的基础上,对塔里木油田天然气乙烷回收工程的循环干燥工艺技术进行优化改进。结果经过装置后期投产运行检验,优化后的循环干燥工艺流程的干燥效果好,实现了干燥气体“近零排放”,有效避免了装置水压试压后的冻堵问题。结论①即使采用气压试验装置,建议投产前同样要开展系统干燥工作;②结合工程实践情况,明确了循环干燥压力、流量、温度、水露点检测等参数确定原则;③针对实践中存在的不足,提出了切实可行的解决措施及建议,可为其他天然气深冷装置的干燥操作和相关设计提供参考。

摘要：在化石能源消耗和环境污染的双重压力下,新能源发电及氢能备受关注。氢能燃料电池车辆作为目前最为广泛的氢能终端应用场景,对氢燃料储用系统的重量、存储能力、安全性能提出了更高的要求。车载液氢气瓶以其高密度、轻量化被广泛认为是下一阶段燃料电池车辆燃料箱的重要型式,车载液氢气瓶的安全性、绝热性是目前的关键难题。鉴于氢燃料电池汽车使用环境复杂、事故危害大,车辆的本质安全和高效节能十分重要,但车载液氢气瓶的设计方法并不完善,存在材料脆断、疲劳失效、真空丧失等失效风险。本文针对车载储氢气瓶关键设计环节,从选材、选型、设计和测试环节出发,从液氢气瓶材料韧脆转变性、车载液氢气瓶静动力学分析、车载液氢气瓶疲劳寿命、车载液氢气瓶使用过程及真空丧失后的绝热性能、车载液氢气瓶增压设计和增压传热方面综述了研究的历史发展情况、相关研究进展情况,分析了目前国内外研究的情况,预测了与车载液氢气瓶相关的研究趋势,最后对车载液氢气瓶的设计关键技术做了总结与展望。

摘要：介绍了氮气产能为5600m^(3)/h的深冷空分制氮装置的工艺流程、设计要求和设备配置。该装置具有良好的运行性能,具备高度的安全性和可靠性。

摘要：利用设计的竖直平板结霜实验台,对自然对流条件下深冷表面结霜进行实验研究,得到结霜前期深冷表面温度、霜层厚度以及通过深冷表面的热流密度随时间的变化规律;同时实验观测了霜层生长形态,得到不同时刻霜层生长图像。通过对霜层生长进行分形分析,在应用分形理论获得实际霜层有效导热系数的基础上计算得到了结霜时通过深冷表面的热流密度。结果表明,在结霜前期热流密度先增大后逐渐减小,变化波动较大,造成翅片管气化器在深冷工况下运行的不稳定。此外,计算热流密度与实验测得热流密度较好的一致性,也验证了将分形理论引入导热模型以分析霜层传热特性的可行性。

摘要：利用设计的竖直平板结霜实验台,对自然对流状态下竖直平板表面非稳态结霜过程进行了动态描述,分析了霜层厚度变化规律,描述了湿空气在竖直平板附近的流动状态及温度分布。基于实验观测,把竖直平板非稳态结霜过程分为沿平板法线方向增厚和沿平板切线方向推进两个阶段。利用最小二乘法,拟合了竖直平板霜层导热系数在推进阶段随推移距离的关系式。通过反复实验,不断完善数据,可使拟合结果具有更高的适用性,也为工程设计提供依据。

摘要：当前国内生产的深冷低温液体储运容器的设计温度通常为-183～-196℃，主体母材为18—8型奥氏体不锈钢。通常认为，奥氏体不锈钢及其焊缝金属在深冷低温下不仅具有较高的强度，而且具有极优良的低温塑性和韧性，因而成为深冷低温环境下应用的主要结构材料之一。但是，奥氏体是亚稳定的（例如300系列钢），其优良的低温特性受到本身亚稳定性的不良影响。

摘要：深冷环路热管(CLHP)在正常工作之前,整个回路内工质处于超临界状态。通过对毛细芯在液体工质中良好的浸润,保证主蒸发器顺利启动。研究了从储气室位置、副蒸发器功率以及充装压力等影响超临界启动的因素对CLHP超临界启动过程的影响。结果表明:储气室的两种接入位置均能实现超临界启动过程;漏热量一定时,为了使主蒸发器达到启动条件,副蒸发器存在一个最小启动功率,且副蒸发器功率越大主蒸发器降温越迅速;对于回路结构一定的CLHP,当副蒸发器功率一定时,其存在一个最佳充装压力,在该充装条件下能使得启动过程最为迅速。

摘要：萨南油田二氧化碳含量的升高直接影响了天然气处理装置的制冷温度。在外输商品气及轻烃产品对CO2含量没有限制的条件下,为简化设计、方便操作、降低投资,不推荐同步建设脱碳设施,但需要预留脱碳及回收设施位置,同时使制冷能力为脱碳做适当预留。