辽宁石油化工大学学报
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油基体系下天然气水合物浆液流动实验研究
潘振, 张立贺, 郝江涛, 朱健, 袁松
辽宁石油化工大学学报    2022, 42 (5): 62-70.   DOI: 10.3969/j.issn.1672-6952.2022.05.010
摘要231)   HTML6)    PDF (4502KB)(865)    收藏

在多相流管输体系下,水合物浆液在流动过程中会遇到崎岖不平的地形地貌,此时采用倾斜管道显得尤为重要。因此,研究了天然气水合物浆液在倾斜管内的流动特性对堵塞管路的影响。在低温高压可视水合物实验环路上,开展了油基体系下油+天然气的水合物堵管实验,探究了初始压力、初始流量等因素对天然气水合物浆液流动和堵管时间的影响。同时,利用实时在线颗粒测试仪,对水合物生成、流动及堵管过程中水合物颗粒的微观变化进行了分析。结果表明,随着初始压力增大,天然气水合物的诱导时间、生成时间和浆液流动时间均缩短,天然气水合物堵管趋势增大;随着初始流量增大,天然气水合物的诱导时间、生成时间和浆液流动时间均延长,天然气水合物堵管趋势减小。对水合物生成至堵管的过程以及堵塞机理进行了分析。对油基体系下天然气水合物堵塞管路的研究结果表明,在油基体系下可以通过减小初始压力、增大初始流量来有效地减小天然气水合物堵塞管路的概率。研究结果可为维持和保证天然气水合物在管道中的安全流动提供理论参考及依据。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
基于不同Kalina循环的三种冷热电联供系统的热力学与热经济学分析
董师彤, 潘振, 商丽艳, 周莉
辽宁石油化工大学学报    2020, 40 (2): 64-72.   DOI: 10.3969/j.issn.1672-6952.2020.02.011
摘要422)   HTML    PDF (2272KB)(205)    收藏
以地热为热源,分别以KCS⁃11、KCS⁃34和KSG⁃1作为底循环,针对闪蒸⁃Kalina循环与吸收式制冷循环结合的三种冷热电联供系统(F⁃KCS11⁃ARC、F⁃KCS34⁃ARC、F⁃KSG1⁃ARC),进行了热力学和热经济学性能对比分析。结果表明,F⁃KCS11⁃ARC系统的总㶲损比F⁃KCS34⁃ARC系统和F⁃KSG1⁃ARC系统分别低5.3%和2.7%,其㶲损最大的组件是换热器1。F⁃KCS34⁃ARC系统的热效率最高,但地热源温度为155~220 ℃时,F⁃KCS11⁃ARC系统的热回收效率最大,且较小的地热源温度和闪蒸压力能使该系统获得更高的热回收效率。热经济学分析表明,泵1在三个系统中是成本最高的组件,其次为汽轮机2。F⁃KCS11⁃ARC系统的成本最低,年净收入最高,而且投资回收年限最小,其值分别为2.09×106美元、6.61×105美元和3.72 a。
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基于LNG冷能的双循环⁃卡琳娜冷电联供系统
何依, 邹斌, 张丽, 商丽艳, 李萍, 潘振
辽宁石油化工大学学报    2020, 40 (1): 43-51.   DOI: 10.3969/j.issn.1672-6952.2020.01.009
摘要519)   HTML    PDF (2312KB)(305)    收藏
随着我国对生态文明建设的快速推进,回收工业余热、开发清洁能源等能源利用方式逐渐受到市场的广泛关注。设计了一种基于LNG冷能利用的双循环⁃卡琳娜(DORC⁃KC)冷电联供系统,并在此基础上提出了降低工业余热中酸性气体排放的新方法。通过构建系统热力学模型,对影响系统碳捕集的关键热力学参数进行了详细分析。结果表明,双循环中的顶循环采用环戊烷为工质,提升蒸发温度和蒸发压力,系统的最大净输出功为367.9 kW,热效率为33.29%;在卡琳娜循环中,工质流量和浓度等因素对系统效率产生积极的影响,其最佳热效率和冷㶲回收效率分别为15.42%和20.65%。压缩压力的降低,减少了循环水的冷却量,提高了CO2的液化量。当压缩压力为472 kPa时,系统的㶲效率最大,为34.30%,碳捕集率为47.00%,循环水回收量为167 616 t。
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一种发电和CO 2捕集相结合的LNG 冷能利用系统
杨枫桐,张丽,田宇航,潘振,李萍
辽宁石油化工大学学报    2019, 39 (6): 54-60.   DOI: 10.3969/j.issn.1672-6952.2019.06.010
摘要481)   HTML    PDF (1699KB)(155)    收藏
温室效应的加剧使人们的碳捕集意识逐渐提高。针对碳捕集问题,将CO 2超临界朗肯循环和有机朗肯循环相结合,对原有燃气轮机废气发电系统进行改进,提出了一种废气发电与CO 2捕集相结合的LNG冷能梯级利用系统。利用Aspen Plus软件对系统进行热力学模拟计算,详细分析了蒸发压力和蒸发温度对系统热力学性能的影响。结果表明,提高CO 2超临界朗肯循环的蒸发压力和蒸发温度,对系统的净输出功和热效率有积极影响;有机朗肯循环的蒸发温度达到250 ℃后,其余热回收率达到最大值且不再随蒸发压力发生变化;系统净输出功可达251.6 kW,余热回收率为92.00%,㶲效率为57.00%;CO 2液化量达到883.6 kg/h时,可减少CO 2排放量763万t/a。研究成果对保护环境具有重大意义。
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基于太阳能和LNG冷能的朗肯循环系统热力学分析
杨键萍,潘振,张丽,张娜
辽宁石油化工大学学报    2019, 39 (2): 47-53.   DOI: 10.3969/j.issn.1672-6952.2019.02.009
摘要427)   HTML    PDF (2230KB)(172)    收藏
针对化石燃料燃烧时对环境造成严重污染的问题,为增加清洁能源在我国一次能源消费中所占的比例,构建了太阳能和LNG冷能联合使用的有机朗肯循环系统,通过热力学性能和㶲损分析了建立的循环系统。结果表明,当循环Ⅰ、Ⅱ的蒸发压力为2.8 MPa、蒸发温度为371 K时,系统存在最大净输出的功和热效率,其值分别为81.46 kW、20.88%;当循环Ⅰ、Ⅱ蒸发压力分别为3.0 MPa,蒸发温度为371 K时,最大㶲效率为53.43%;换热部件的㶲损最大,集热器的㶲效率较低;按90%发电效率、1元/(kW·h)电价计算,系统年均可带来超过53万元的经济效益,与相同燃煤发电量相比,可减少SO2排放量13 939 kg/a和CO2排放量462 000 kg/a,具有节能减排的效果。
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