Laval喷管内天然气低温脱除硫化氢机理

论文摘要

为了揭示低温条件下天然气中硫化氢气体超声速凝结特性,为实现天然气超声速旋流分离技术在天然气脱硫化氢领域的应用提供理论依据,建立了甲烷-硫化氢双组分气体超声速凝结流动数学模型,对Laval喷管内不同组分比例条件下甲烷-硫化氢双组分气体凝结流动进行了数值模拟,得出了Laval喷管内温度、压力、速度、成核率、液滴数目、液滴半径、液相质量分数的分布情况。结果表明,随着入口硫化氢含量的增加,入口过冷度增加,更容易达到凝结所需要的极限过冷度,成核发生位置越靠近喉部,且成核区间变窄,极限成核率增大;硫化氢气体凝结释放的潜热对流场产生影响,使得马赫数和过冷度略有降低,之后几乎保持稳定至出口;入口硫化氢含量较高时,硫化氢液滴半径较大,Laval喷管出口液相所占比重较大;而当入口硫化氢含量较低时,液滴半径明显减小,Laval喷管出口液相硫化氢所占比重几乎为0,硫化氢的脱除效率较低。

论文目录

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张士华,宋晓丹,牟林升

关键词: 喷管,低温,凝结,硫化氢,天然气

来源: 低温与超导 2019年07期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 燃料化工,石油天然气工业

单位: 中石化胜利石油工程公司钻井院,中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院,海洋石油工程(青岛)有限公司

基金: 国家自然科学基金(51274232,51406240)资助

分类号: TE644

DOI: 10.16711/j.1001-7100.2019.07.002

页码: 6-10+43

总页数: 6

文件大小: 1223K

下载量: 57

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