中国石油大学(北京)机械与储运工程学院过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室
- 作品数：27 被引量：54H指数：4
- 相关机构：厦门大学能源学院中国石油大学（北京）石油工程学院苏州科技大学江苏省微纳热流技术与能源应用重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国石油大学(北京)科研基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：化学工程石油与天然气工程理学动力工程及工程热物理更多>>
- 煤层气集输系统油污杂质净化工艺评价及改进
- 2020年
- 煤层气在从集气站到外输的多级增压集输过程中,工艺气体中夹带有大量水分和润滑油、粉尘等杂质,严重影响地面集输系统安全高效运行。在现有集输系统工艺的基础上,设计了一套逐级分离不同类型颗粒物杂质的工艺流程,其关键在于提高压缩机后过滤分离器的性能,为此提出了过滤分离元件的改进措施,可将出站过滤器的分离效率提高到85%以上。以上结果为煤层气田地面集输系统气质净化工艺设计与改造提供了参考。
- 刘红霞刘震仝世伟安玉敏李咏梅薛杨
- 关键词：煤层气油污在线检测过滤元件
- 基于微波谐振原理的天然气管道内液滴浓度测量方法
- 2024年
- 针对天然气管道内液滴杂质难以直接检测,常规离线检测方法滞后性严重的问题。本文研究了基于微波谐振原理的液滴浓度双参数在线测量方法,利用COMSOL数值模拟建立了微波谐振测量传感器模型,通过参数化扫描确定了当谐振探针直径R_(C)=6mm时,传感器测量管道中心区域的电场强度最大值可达14100V/m,电流密度平均值j_(avg(x))为1015.48,电流密度最大偏差I_(max(x))为0.95,表明微波谐振测量传感器达到最优结构参数。开展了液滴浓度变化对微波谐振测量传感器影响的实验。实验结果表明,该方法与离线称重法具有良好的一致性。传感器谐振频率偏移变化量和响应幅值有效增量对液滴浓度变化敏感,并呈线性相关趋势。传感器重复率在0.25%左右波动,展现了微波谐振方法良好的稳定性。这将为高压天然气管道内液滴浓度在线测量提供一种新的指导和研究思路。
- 陈俊先刘震焦文磊张天钰吕家孟姬忠礼
- 关键词：液滴微波测量多相流天然气
- 亲油型聚结滤芯饱和度预测模型研究被引量：3
- 2020年
- 纤维聚结滤芯广泛用于压缩空气净化、发动机曲轴箱通风、加工和切割等一系列工艺过程中,用于除去气流中的液体气溶胶颗粒。由于聚结滤芯饱和度对于过滤效率及阻力具有重要影响,因此建立饱和度与滤材参数及操作条件之间的关系将有助于优化滤芯结构并提高过滤性能。目前实际工业用聚结滤芯通常由多层微米级玻璃纤维材料组成,然而现有计算模型无法用于此类滤芯的饱和度预测。因此,本文基于多种常用亲油型聚结滤芯压降及饱和度实验测试结果,根据“跳跃-通道”模型及毛细管理论建立了新的饱和度预测模型。通过与大量已发表文献数据对比发现,当饱和值大于0.2时,预测值与实验结果吻合度较好,相对偏差≤20%。随着饱和度的降低,滤芯润湿区域和非润湿区域之间界限逐渐明显,此时无需对毛细管半径进行修正。然而,新模型仍然要依靠压降测量值进行计算,这一问题需在后续工作中加以解决。
- 常程姬忠礼刘佳霖
- 关键词：聚结气溶胶饱和度
- PdTe2纳米薄膜的电和热输运特性研究
- 2020年
- 作为第二类狄拉克半金属,PdTe2由于具有低温超导电性和特殊的能带结构,研究者们对该材料的探索集中在超导和拓扑特性,对室温下PdTe2纳米薄膜的电和热输运性质的研究尚未报道。本文采用直流通电加热法测量了厚度为136 nm的PdTe2薄膜在300 K下的电导率、热导率和磁致电阻。薄膜在室温下的电导率为3.7×10^6 S.m^-1,在迄今已研究的二维材料中是非常高的,甚至与一些传统金属铁、锌、锡和铂相当。室温下的热导率为130 W.m^-1.K^-1,远高于黄铜、青铜和铅等传统金属。薄膜的磁致电阻随磁场强度增大而增大,且正比于磁场强度的二次方,14 T时最大值为0.94%。
- 缪婷婷向梦贤李大炜
- 关键词：电导率热导率磁致电阻
- 疏油改性对玻纤聚结元件气液过滤性能的影响被引量：4
- 2020年
- 气液聚结元件在压缩气体净化等工业领域应用广泛,目前聚结元件的性能难以满足行业不断增长的需求,但是提高聚结元件过滤效率的同时,阻力也会随之升高,不利于其综合性能的优化。为研制低阻高效的聚结元件,利用不同浓度氟硅氧烷丙烯酸酯溶液对聚结滤材进行疏油改性,分析了表面能不同的滤材在气液过滤过程中压降、过滤效率以及二次夹带现象的变化,并对改性在聚结滤芯上的应用效果进行研究。结果表明,改性滤材在过滤效率提高10%的同时,稳态压降可降低约30%。滤材表面性质变化导致的跳跃压降减小是稳态压降降低的主要原因;滤材内液体分布对扩散、惯性分离作用的增强以及二次夹带的减少是效率提高的主要原因。对于表面能不同的疏油滤材,稳态压降和效率均随表面能的减小而升高。聚结滤芯经过改性后品质因子最大可提高92%。
- 刘宇峰姬忠礼陈锋刘震常程
- 基于微波技术的天然气管道内颗粒物在线检测方法研究被引量：2
- 2023年
- 针对天然气管道内颗粒物难以检测的问题,提出了一种基于微波技术的管道内颗粒物在线检测方法。首先对我国天然气管网内颗粒物进行特征分析,并基于微波测量原理以密封探针的方式实现了微波在管道中的传输;其次,采用有限元仿真软件对密封探针结构优化以及管道尺寸(两探针间距)进行研究,分析微波测量系统的电流分布规律和最优结构参数;最后,搭建实验平台,定量分析了不同工况下测量系统输出电压与颗粒物浓度的影响规律。结果表明,当管道内液滴浓度在39~210mg/m^(3)变化时,采用二次函数拟合测量系统输出电压与液滴浓度的关系,可决系数R2在0.966以上;各信号采样点的相对示值误差平均值在5.20%上下波动,测量系统重复性都在0.24%范围内变化。
- 陈俊先姬忠礼赵瑜张倩周岩刘猛刘震
- 关键词：颗粒物天然气在线检测微波
- 气体含液浓度对亲油型聚结滤芯压降及含液量的影响被引量：3
- 2018年
- 针对天然气输送管路中气体含液浓度变化范围宽且严重影响滤芯正常使用的问题,为了分析气体含液浓度对滤芯压降和含液量的影响,以及研究不同层数滤芯应用于不同浓度工况下的可行性,利用滤芯过滤性能评价装置比较了0.07~1.00 g×m^(-3)不同气体含液浓度条件下不同层数滤芯的压降变化。结果表明:气体含液浓度通过改变滤材内运移液体的通道数目而对滤芯通道压降产生较大影响,浓度升高导致通道数目增多、通道形成时间缩短、滤芯各层含液量增多。同时发现,通道压降随气体含液浓度的增大呈非线性增长,其中气体含液浓度影响的滤材含液量是否达到饱和值,是通道压降急剧上升的关键。此外,滤芯层数通过影响通道数目而改变通道压降增长趋势,当气体含液浓度在0.2~0.4 g×m^(-3)时,增加滤芯层数,可以降低通道压降。建立的气体含液浓度、滤芯层数与通道压降的关系模型可为工程实际中滤芯结构优化和不同浓度工况下通道压降预测提供指导帮助。
- 刘佳霖吴小林姬忠礼常程
- 关键词：天然气压降
- 基于光闪烁法的油雾浓度在线检测方法研究
- 2024年
- 针对压缩机出口除油器效率性能评价,提出一种基于光闪烁法的润滑油油雾液滴浓度在线检测方法。基于颗粒系层模型和Lambert-Beer定律,以层测量体透过率作为泊松分布随机变量,推导了光闪烁法在长光程平行光束下的颗粒浓度检测模型。闪烁频率根据测量体大小、颗粒直径和颗粒速度确定,并通过影响闪烁信号的拟合方差影响检测精度。对于某型压缩机润滑油,通过光谱扫描和主成分分析法确定了在可见光波段,400 nm波长光束具有最佳的检测灵敏度和正相关性。实验结果表明,相较于光透射法,在0~50 mg·m^(−3)油雾浓度范围内基于光闪烁法检测标定结果误差小于10%,线性相关系数R2=0.989。
- 林光耀胡飞姬忠礼刘震
- 正压力影响颗粒静电发生的研究
- 在化工、能源、食品、制药、采矿等行业中,PVC颗粒被应用于气动输送、流化床等,然而由于相互碰撞产生的静电会致使颗粒结团、黏壁,从而影响到气动输送,甚至导致火花、爆炸。为减少静电的产生量、探究静电产生机理。本实验采用两种P...
- 姚军葛少恒赵彦琳
- 关键词：静电正压力相对湿度
- 文献传递
- 湍流方管中颗粒分散和沉降行为的数值模拟被引量：2
- 2019年
- 应用大涡模拟研究了湍流方管中雷诺数为2.5×10~5时3种直径(50μm, 100μm, 500μm)的颗粒分散和沉降行为。模拟得到流体相的计算结果与实验数据吻合良好。颗粒场的分析结果表明,方管内产生的湍流驱动二次流对颗粒的分散与沉降行为均有较大的影响。颗粒的分散性随颗粒直径的增大而降低。对于小颗粒,二次流对其分布其主导作用,整体分布较为均匀,在重力的综合影响下,其倾向于沉积在管道底部中心区域。对于大颗粒,重力对其沉降过程起主导作用,在在二次流的影响下,其易于沉积在方管的角落处。动力学分析结果表明,曳力主导小颗粒的运动,而大颗粒的运动主要受到重力的作用。
- 王艳芝赵彦琳姚军
- 关键词：大涡模拟湍流二次流沉降
