不同组分天然气在绕管内流动传热特性数值研究

针对目前LNG绕管换热器设计时,考虑不同天然气组分对流动换热性能的影响,采用数值模拟方法分析了不同组分天然气在绕管内流动的传热特征。研究采用6.4MPa的6组不同组分的甲烷和乙烷混合物作为工质,探讨了混合物乙烷组分比重、雷诺数Re、普朗特数Pr对压降和努塞尔数Nu的影响。结果表明:在气态时随着乙烷组分比重的增加,混合物压降随Re数增加幅度变小;而在液态时混合物压降则随着混合物中乙烷组分比重的增加,压降随Re数增加幅度变大。在气态时乙烷组分增大有利于传热,而在液态时乙烷组分增大不利于传热,最后根据模拟结果拟合出适用的Nu公式。     

利用LNG冷能与工业余热的有机朗肯循环研究

本文提出用有机朗肯循环同时回收LNG冷能和工业余热,选择乙烷作为工质,对循环进行了详细的热力分析.分析结果表明,随着蒸发压力的升高,循环热效率及做功量都增大;当蒸发器出口温度低于240℃,蒸发压力取值较高时,冷凝器会出现不允许出现的负夹点温差,冷凝器换热不足,换热后不能使LNG达到汽化的最终温度;利用温度低于260℃的工业余热与LNG冷能时,为解决原循环高压力下冷凝器的换热不足问题,需在原循环的基础上增加一个换热器。     

油水界面液位的光纤测量技术研究

油品储罐是储存易燃、易爆油料的重要设备,在石油、化工、交通、储运等行业部门应用广泛。油罐液位检测是相关企业生产、管理及安全控制的重要环节。针对轻质油品储运管理及安全监测的需求,提出了一种基于光纤垂直端面反射的检测方法。光纤端面接触油、水表面时形成玻璃-油、玻璃-水反射界面,借助油、水折射率不同的特点,测量光纤中反射光强的变化来测定界面位置,实现对油罐中油水界面的测量,测量精度可达毫米级。     

真空绝热板在大型低温储罐上的应用

真空绝热板(VIP)由于其优良的绝热性能,已经在许多领域得到了广泛的应用,但在大型低温储罐上的应用并不多见。基于这一现状,从绝热效果、技术性以及经济性等方面,论述了真空绝热板在大型低温储罐中应用的可行性。分析表明,真空绝热板可以提高大型低温储罐的绝热效果,降低储罐建造难度和绝热层施工难度,而且还减少了绝热层厚度,降低了绝热成本,可以在大型低温储罐中逐步推广应用。     

LNG低温潜液泵结构及设计分析

详细介绍了大型LNG储罐和LNG船用低温潜液泵的导流器、扩散器、TEM、电机、电缆、轴承等主要结构的特点,分析了电机冷却及润滑、泵内气蚀、推力自平衡、监测与保护等关键技术,提出了该种类型LNG低温潜液泵的设计要点。     

超音速分离管在天然气制冷液化领域中的研究进展

超音速分离管是一种新型、高效的天然气制冷设备。该装置因具有节能、结构简单、性能可靠等优点,在天然气脱水脱烃中己经获得了成功的应用,并在小型天然气液化装置中有良好的应用前景。文中介绍了超音速分离管的工作原理以及在天然气制冷液化领域中的研究进展,并对该装置中分离管的设计方法及影响制冷、分离效果的因素进行了分析。     

16万方LNG储罐预冷数值模拟研究

LNG储罐预冷是储罐预投产中最重要的的一个环节。目前研究中,预冷介质多通过单入口进入储罐,而在实际预冷过程中预冷介质多通过喷淋环进入储罐。为更全面地分析LNG储罐预冷过程,建立16×10~4m~3 LNG储罐预冷介质多入口三维预冷模型,通过FLUENT软件对LNG储罐喷淋预冷过程进行数值模拟,研究罐内物理场变化规律,结果表明:储罐预冷过程分为高温恒定阶段、快速温降阶段及后期缓慢温降阶段。预冷过程中,温度场与罐内流场相互影响,罐壁下部温度总是低于上部温度,罐内下部压力高于上部压力,压力梯度明显。储罐的左右两边均形成了涡流,罐底中心区域出现二次回流,减慢温降速度。     

低温储罐自增压特性的实验研究

LNG是一种易燃易爆的低温气体,通常采用无损储存。由于外界漏热,储罐内压力会不断上升,此升压速率对无损储存的安全有着重要的影响。文中建立了低温储罐自增压以及温度分层实验装置,对罐内的温度分层及此时的升压过程进行了实验研究。     

低温移动LNG储罐角钢圈轻量化设计研究

由于低温液体运输半挂车重心高、质量大、能耗高,进行优化设计很有必要。因此,对某型号低温液体运输半挂车罐体进行建模,根据标准工况承受的惯性力载荷进行应力分析,使用分析设计标准中的应力分类法进行校核。基于实验设计的设计点采样和曲面拟合技术,以角钢圈尺寸参数为自变量,线性化路径上的应力强度为约束条件,建立有限元拟合函数数学模型,采用MOGA多目标遗传算法进行求解。结果表明,优化后的罐体满足评定标准,罐体质量减少约226.37 kg,罐体内容器与外壳角钢圈长边宽、短边宽减少了0.53、19.98、9.98、11.98 mm,对优化后的角钢圈组合截面惯性矩进行计算验证,满足压力容器常规设计要求。