教育部“新世纪优秀人才支持计划”(NCET-07-0847)
- 作品数：12 被引量：151H指数：7
- 相关作者：李玉星王武昌宋立群孟令雅付俊涛更多>>
- 相关机构：中国石油大学（华东）中国石油中国民航大学更多>>
- 发文基金：教育部“新世纪优秀人才支持计划”国家自然科学基金山东省自然科学基金更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程化学工程交通运输工程天文地球更多>>
- 水合物法分离CO_2+N_2混合气实验与模拟计算被引量：7
- 2010年
- 为了探究水合物法分离混合气的分离效果,以CO2+N2混合气作为原料气进行了分离实验与模拟计算。基于Chen-Guo水合物相平衡理论建立了分离预测模型,并通过实验验证了模型的可靠性;通过实验与模拟计算分析了温度、初始压力、初始组成对分离效果的影响,结果表明:59%CO2+41%N2混合气(摩尔分数)的较佳分离温度为1.0～4.0℃,压力为4.5～6.0 MPa;分离温压一定时,CO2的回收率随原料气中CO2浓度的升高而升高,分离因子变化不明显。另外,进行了多级分离模拟,结果显示原料气中CO2的摩尔分数为0.3～0.85时宜采用水合物法分离,经过2～3级分离可达到较好的分离效果。
- 陈玉亮李玉星唐建峰王武昌朱超
- 关键词：水合物混合气
- 输气管道泄漏音波传播特性及监测定位被引量：26
- 2010年
- 在天然气管道泄漏检测领域,基于音波法的输气管道泄漏检测及定位技术逐渐受到重视。为了促进该方法的快速应用,利用高压输气管道泄漏检测平台进行了不同输气压力下不同泄漏量、泄漏位置的泄漏检测和泄漏定位试验。根据泄漏信号的特征量,分析了管道压力、泄漏量及泄漏位置对泄漏检测的影响。试验结果表明:①所采用泄漏信号的特征量能满足泄漏判断的需要;②随着管道压力的提高和泄漏孔径的增大,泄漏检测更容易进行;③泄漏位置越靠近管道终点,泄漏信号特征量与阈值相差越大,泄漏越容易判断;④所设计的泄漏定位系统定位误差小,试验中的定位误差最大为1.37%;⑤管道中段若发生泄漏,其定位误差大于管线两端。该研究结果验证了音波法泄漏检测技术具有灵敏性好、定位精度高的特点,为音波法在输气管道泄漏检测和泄漏定位中的广泛应用提供了依据。
- 孟令雅李玉星宋立群赵方生付俊涛
- 关键词：输气管道泄漏检测
- SDS与THF对水合物法分离CO_2+N_2混合气的影响被引量：5
- 2011年
- 水合物添加剂在一定程度上能够解决纯水体系下水合物分离混合气存在选择性低、水合速率不高和水合物生成条件苛刻等问题，为了系统地研究十二烷基硫酸钠（SDS）及四氢呋喃（THF）对水合物分离特性的影响，采用自行设计的水合物分离实验装置，分别进行了浓度为0、100mg／kg、300mg／kg、500mg／kg、1000mg／kg的SDS溶液及摩尔分数为0、0．5％、1．0％、3．0%的THF溶液体系下，水合物法分离摩尔分数为59%的CO2和摩尔分数为41％的N。混合气的实验。实验结果表明：SDS能够提高水合物的生成速率及储气密度，随着SDS浓度的增大，CO2分离率与N2损失率都呈现先增大后减小的趋势，分离因子呈现先减小后增大的趋势，在初始压力为5．0MPa、温度为1．4℃的情况下，SDS浓度为O～100mg／kg时水合物分离效果较佳；THF有效地降低了水合物的相平衡压力，THF本身生成Ⅱ型水合物并占据水合物的大孔穴，CO2优先于N2占据水合物的小孔穴，当初始压力为4．8MPa、温度为1．4℃时，THF摩尔分数约为1．0％时能够较好地改善水合物的分离效果。
- 李玉星陈玉亮
- 关键词：混合气SDSTHF分离率损失率
- 基于瞬态模型法的输气管道泄漏监测与定位技术被引量：13
- 2008年
- 在天然气的输送过程中,管道的泄漏是影响安全生产的一个重要因素,因此泄漏的检测与定位技术研究意义深远.基于流体流动的机理,建立了输气管道的实时瞬态模型,得到了泄漏的检测方法和定位公式;通过大量的室内试验,验证了该方法的有效性.在此基础上,分析了泄漏量和泄漏点的位置对定位误差的影响.研究表明,随着泄漏量的增加,定位误差逐渐减小;当泄漏点距离管线首端较远时,在相同泄漏量的情况下,定位误差相对较小,响应时间短.研究结果对于天然气管道的泄漏检测和定位提供了理论支持.
- 孟令雅
- 关键词：天然气输送管道泄漏检测
- 状态方程选取对天然气瞬变管流数值模拟的影响被引量：3
- 2011年
- 采用一维非等温天然气流动模型对天然气输送管线中的瞬变流动进行数值模拟,将SRK,PR,BWRS和AGA8状态方程分别与管流瞬变模型耦合,采用特征线法对数学模型进行特征变换,应用逆步进法进行离散数值求解,算例结果说明4种状态方程对非等温流动模型所得压力和流量参数的精度影响较小,温度结果的偏差也在一般工程允许范围之内,计算速度略有差别,建议依据工程对计算速度和计算精度的不同需要选取适合的状态方程。
- 丁延鹏李玉星张帆刘乐华曲宁
- 关键词：输气管道瞬变流数值模拟非稳态传热
- 基础变量选取对输气管道快瞬变流数值模拟的影响被引量：2
- 2011年
- 依据输气管道快瞬变流数学模型中基础变量(压强p,焓H,密度ρ,熵s和流速u)组合形式的不同,将传统守恒型输气管流模型划分为传统的pρu模型、pHu模型和psu模型,并采用特征线法分别对三种模型进行等价转化及迭代求解。分别采用三种模型对输气管道阀门瞬时开关的室内试验进行模拟分析与结果对比,结果发现计算机运行情况对模拟方程中非独立变量的选择相对不敏感,三种模型比较而言,pHu模型精度较高,并且运行速度较快。
- 丁延鹏李玉星付俊涛郝宏娜
- 关键词：输气管道
- 影响水合物形成条件因素敏感性分析被引量：11
- 2011年
- 针对天然气水合物的形成条件影响因素,通过实验测试手段,研究了天然气水合物形成时天然气的组成、酸气含量、水的矿化度、醇类等各种因素对形成的压力温度条件的影响。通过大量的实验数据得出:天然气的组成以及各组分的摩尔份数直接影响水合物形成的热力学条件。在一定的压力下,水的含盐量越高,水合物的生成温度越低。当天然气中含有CO2和H2S等酸性气体时,将提高水合物的生成温度和降低水合物的生成压力,特别是硫化氢的影响尤为显著。醇类和电解质体系对水合物的形成具有较大的抑制作用,相同浓度甲醇的效果优于乙二醇,相同浓度NaCl的抑制效果比CaCl2好。
- 宋立群李玉星陈玉亮王武昌
- 关键词：天然气水合物影响因素
- 油气藏流体水合物浆输送技术研究进展被引量：8
- 2011年
- 在油气藏流体中加入新型抑制剂,使其中的天然气生成水合物,并悬浮在油气藏流体中,流体以水合物浆的形式进行输送,可以解决管道的流动保障问题。水合物颗粒引起流体特性的变化,给管道输送带来了复杂性。从水合物浆的相平衡、抑制剂、流动特性、堵塞预测及解堵四个方面,对国内外油气藏流体水合物浆输送技术的研究进展作了归纳。介绍了国内外主要研究机构在研究中使用的方法、设备,以及取得的成果,提出了国内在水合物浆输送研究方面将来的努力方向。
- 江国业李玉星王武昌
- 关键词：油气藏流体水合物浆相平衡防聚剂
- 地层蓄热效应对输气管道数值模拟精度的影响被引量：5
- 2011年
- 采用一维非等温天然气流动模型对高压天然气输送管线中的快瞬变流动进行数值模拟,研究地层蓄热效应对高压天然气快瞬变管流数值模拟精度的影响。从工程实际角度对质量、动量和能量守恒方程的基本变量进行等价变换,建立天然气管流与外界地层之间一维轴对称的非稳态传热模型,以BWRS状态方程为基础,采用特征线法对天然气管流的快瞬变过程数学模型进行数值求解,并与简化稳态模型数值结果进行对比。结果表明:国内常用的简化稳态传热模型过高估计了管线中流量的波动幅度,工程应用中应采用考虑地层蓄热效应的非稳态传热模型对高压天然气管流进行仿真模拟;非稳态模型和算法具有较高的准确性。
- 丁延鹏李玉星郝宏娜毕研军
- 关键词：输气管道数值模拟
- 复杂地形条件下气液两相混输工艺水力模型建立被引量：8
- 2011年
- 随着普光气田的开发,关于复杂地形条件下的气液混输工艺计算模型,特别是湿气集输工艺计算模型成为研究的关键问题。针对低含液复杂地形条件,建立了水力计算模型,提出了气液界面的凹面湿壁分数、剪切应力以及摩擦因子计算闭合关系式。开展了室内实验,验证了压力与持液率计算模型的准确性,收集了普光气田的现场生产压力和清管积液量数据,计算的压降结果与生产数据之间的误差在±5%以内,积液量的预测结果误差在±10%以内,吻合较好,建立的模型可以用于该条件的工艺计算。
- 宋立群李玉星
- 关键词：两相流
