摘要：液化天然气卸料臂是连接运输船与接收站管线,输送液化天然气(LNG)的重要通道。针对卸料臂开展了有限元结构计算分析并给出设计优化建议。三维接头和外臂管道连接处存在较大的应力集中,结构设计过程应予以关注;支撑箱加长位置结构强度偏弱,应采用壁厚较厚的管材制造。针对卸料臂关键核心部件紧急脱离装置,基于机械死点原理创新设计了抱箍锁紧机构,并开展有限元计算和性能试验测试,结果表明,抱箍锁紧装置的应力和变形量符合设计要求,稳定可靠性满足卸料臂作业需要。

摘要：【目的】天然气管道掺氢输送易导致终端用气设备在燃烧用火时发生脱火、回火现象,影响设备的火焰稳定性。为明确不同空气系数与掺氢比对典型终端用气设备的燃烧火焰稳定性的影响,通过仿真模拟与实验验证相结合的方法开展研究。【方法】以终端用气设备中的10mm圆形单火孔为研究对象,通过仿真计算了一次空气系数为0.40、0.60、0.65、0.70、0.80条件下,掺氢比为0、3%、5%、10%的脱火工况,以及一次空气系数为0.60、0.65、0.70、0.80条件下,掺氢比为0、3%、5%、10%的回火工况;结合GB/T16411-2023《家用燃气燃烧器具的通用试验方法》,设计了天然气(纯甲烷)掺氢火焰稳定性测试方案进行实验验证。【结果】脱火工况的临界火孔气流速度模拟值与实测值平均相对误差为5.73%,验证了脱火仿真模型的可靠性;回火工况的临界火孔气流速度模拟值与实测值平均相对误差为11.22%,受实验测试条件影响,误差偏大;掺氢比越大,脱火极限越高,越不容易发生脱火现象,掺氢有利于防止脱火;掺氢比越大,回火极限越高,回火倾向越大。【结论】研究成果可为掺氢天然气的工业应用提供借鉴,在实验条件受限的前提下,对终端天然气用户进行掺氢适应性分析时,可借助仿真手段开展针对性分析。对于掺氢比较高的应用场景,建议开展针对性测试,确保终端用气设备的稳定运行。

摘要：【目的】将氢气以一定比例掺入现有天然气管网进行大规模长距离输送是氢能储运最为高效和经济的方式之一,但在氢气环境中管线钢可能发生氢脆现象,导致其力学性能发生退化,为管道的安全运行带来隐患。天然气管道掺氢输送工程的应用实施关键需要对掺氢输送管线钢进行力学性能评价,明确掺氢比对管线钢氢脆敏感性的影响规律。【方法】基于ASTM G142-2016《高压、高温或高压高温含氢环境中测定金属脆化敏感性的标准试验方法》,采用自行设计的带有压力容器的慢应变速率拉伸试验系统进行高压气相原位充氢慢应变速率拉伸试验,并借助Instron 8801伺服液压疲劳测试系统开展高压气相原位充氢准静态断裂韧性试验,从而开展不同氢气压力环境条件下X65管线钢的氢脆行为研究,并结合断口形貌分析研究不同掺氢比对管线钢力学性能的影响。【结果】X65管线钢在总压为9 MPa,掺氢比分别为3%、5%、10%的条件下,与无氢环境相比,其断后总延伸率下降程度在11.5%以内,而断裂韧性在掺氢比为3%、10%氢气环境中分别下降23.5%、43.1%,氢脆程度随掺氢比的增加而加剧。断口形貌表明在掺氢比小于10%的条件下,试样断口主要均以韧性断裂为主,没有典型脆性断口形貌。【结论】对于X65管线钢,尤其是在役运行多年的管道,如需开展掺氢输送,建议开展相关管线钢氢脆敏感力学性能评价分析工作,以确保管道的安全运行。(图8,表1,参21)

摘要：燃煤烟气中SO_(2)和CO_(2)的处理逐渐向协同脱除方向发展,基于湿法脱硫和脱碳的组合技术因此获得了广泛关注。本文首先系统梳理了梯级(依次)脱硫脱碳技术的重点研究方向,认为SO_(2)的胺降解作用是该类技术面对的核心问题,但其影响机理尚未形成统一共识。从控制排放和预防降解两个角度出发,分析了强化脱硫技术和胺降解抑制剂对缓解SO_(2)不利影响的作用。与梯级处理相比,联合(同步)脱硫脱碳技术可基于单一溶剂实现循环吸收-解吸。然后总结了钙法、氨法、胺法等联合脱硫脱碳(联脱)技术的最新进展,梳理并对比了各类吸收体系的原理和工艺设计,其中基于氨水的联脱工艺研究最为成熟。还简述了两类协同脱除技术的优缺点和发展前景。最后,建议对于梯级脱硫脱碳技术未来应重点关注SO_(2)的胺降解机理及其在开发预防降解措施中的作用,对于联脱技术应加强反应理论和集成工艺建模研究等。

摘要：针对LNG渔船冷能利用装置蓄冷时间过长、LNG-蓄冷剂换热器中蓄冷剂凝固的现象,进行分析研究,发现问题产生的原因:蓄冷剂储罐测温位置不佳、LNG-蓄冷剂换热器换热效果不佳或蓄冷剂凝固点偏高。试验发现,蓄冷剂凝固点满足工艺要求,因此对蓄冷剂储罐测温位置、LNG-蓄冷剂换热器设备形式进行改进,在原工艺中的螺旋盘管式换热器基础上,并联1台组合式中间介质换热器,2台换热器切换使用。改进措施很好地解决了上述问题。

摘要：国外液氢应用技术起步较早,液氢储罐的设计制造能力已达到最大3800 m^(3)储罐应用案例,相关技术主要由美、日、俄等国所掌握;中国液氢应用技术起步较晚,液氢储罐设计制造能力上限为300 m^(3)储罐,与国际先进水平相比还有较大差距。由于液氢储罐内罐材料的设计、制造属于其最关键核心技术之一,因此,该文综述了液氢储罐内罐材料的研究进展及发展现状,并对生产标准、中国制造能力等进行分析,对下一步液氢储罐材料的技术开发和试制提出建议。

摘要：中国油气体制改革进程中,石油公司下辖天然气管道与国家管网集团、省级管网公司下辖管道互联互通构成大型天然气管网,其具有气源/资源类型多样、不同管段设计/运行压力不同、下游用户类型复杂、用气规律多样等特点。为研究该类管网运行供需平衡问题,借助SPS软件对双气源、多用户管网进行仿真建模,在对现有管网运行参数进行可靠性验证的基础上,结合用户2025年用气需求对管网供需平衡问题进行仿真分析,并提出优化运行方案。结果表明:通过分输站对两路气源进行压力平衡的优化方案不仅能够满足下游用户双气源保供需求,同时资源分配更加平衡,尤其在冬季保供期,极大地分担了国家管网冬季保供压力,提升管网整体保供能力,可为管网现场运营调度提供指导。(图6,表5,参24)

摘要：调研了国内目前已投产大型LNG全容储罐服役期珍珠岩补填充情况,并分析了沉降原因。对于200~300km^(3)超大型LNG储罐,开车冷却、服役期储罐壁珍珠岩保冷层更容易沉降,以国内已完工的某220km^(3)LNG储罐为例,分析了珍珠岩填充量设计要求,并示例计算了建设期储罐珍珠岩需超填和预留库存量。对于200km^(3)以上容积储罐,提出了加密珍珠岩填充孔、采用储罐预冷后投产前立即珍珠岩补填新工艺、设置珍珠岩沉降监测光纤系统、建设期外罐内侧上部喷PUF保冷层优化设计措施,以提高储罐整体保冷效果,可供国内超大型LNG储罐设计建造参考。

摘要：由于气田及输送环境影响,现场运行长期处于波动状态,而装置能否稳定运行与其在不同工况下的响应动作是否及时有效息息相关。为分析装置在不同开车工况下的响应特性,本文基于实验室建有的天然气脱碳循环实验装置实际运行情况进行优化研究,分析其中关键影响因素。研究结果表明,在单因素实验研究中,开车工况下不同进气流量、塔内压力以及贫液进塔温度对于吸收塔内温度场及闪蒸罐液位响应特性的影响差别不大。而对于开车工况处于较大的进气流量、较高的塔内压力、较低或较高的贫液进塔温度,其控制器响应会出现一定延迟或塔釜液位波动幅度较剧烈的情况。因此以吸收塔塔釜液位响应时间为评价指标,利用BBD设计法对各因素交互作用进行响应面分析,得到吸收压力对塔釜液位响应时间的影响极显著,并且在三种因素交互作用中,吸收压力与贫液进塔温度的交互作用对目标值的影响更为显著。

摘要：针对LNG/FLNG大型绕管式换热器壳侧空间气液两相流体不均匀性造成的换热性能衰减问题,提出了一种适用于大型绕管式换热器的环管式均布器,并设计搭建了均布特性研究试验平台,研究不同流动条件下,沿径向、周向每个通道流量的比例系数和离散系数,并对有无均布器条件下的流体分配情况进行了对比。结果表明,流体分布随着流量增大而更加均匀,气相分布均匀性优于液相,气液两相周向分布均匀,径向分布由内至外两相质量流量逐渐减少,最内圈流量约为外圈流量的1.2倍,两相体积流量由内至外有所增大,最外圈流量约为内圈流量的1.5倍;放置均布器后,两相体积流量离散系数最大可以减小64%,两相质量流量离散系数最大可以减小57%。研究成果可为LNG/FLNG大型绕管式换热器均布器结构设计提供参考,有利于进一步提高均布效果。