大型LNG储罐连续泄漏扩散过程影响因素的分析

大型LNG储罐连续泄漏扩散过程影响因素的分析

论文摘要

考虑接收站内大型液化天然气(LNG)储罐泄漏射流、液池蒸发、气云扩散3个过程的特点,结合相平衡原理和气体连续扩散高斯模型,采用欧拉多相流模型进行数值模拟,并开展风速、泄漏速率和地面粗糙度对其影响的研究。结果表明:大型LNG储罐连续泄漏气云扩散过程按泄漏扩散的形态可分为重气扩散(气云受热)、被动扩散、稀释消散3个阶段;在LNG储罐背风面泄漏口附近形成24m区域内的回流和大尺度漩涡,该区域的风速减小了70%~80%;随着风速增加,甲烷浓度0.5LFL水平扩散距离在3个阶段分别减小了20%,增大了50%,减小了23%,且甲烷浓度为0.5LFL的水平扩散最远距离和液池扩展长度均随风速的增加而减小;随着泄漏速率的增加,射流长度、池长和池径均有所增加,甲烷浓度0.5LFL水平扩散距离在3个阶段分别增加了42m、33m和45m;随着地面粗糙度的增加,池径和池长均减小,气云前端扩散面高度分别增加了15.5m、25m和16m。另外,通过研究风速、泄漏速率、地面粗糙度3个因素对LNG气云扩散的影响,确定LNG气云扩散水平方向和高度方向上的敏感影响因素。

论文目录

  • 1 数值计算模型和方法
  •   1.1 几何模型
  •   1.2 数值模型和计算方法
  • 2 数值模型验证
  • 3 大型LNG储罐泄漏扩散过程影响因素分析
  •   3.1 风速的影响
  •   3.2 泄漏速率的影响
  •   3.3 地面粗糙度的影响
  • 4 结论
  • 符号说明
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 周宁,陈力,吕孝飞,李雪,黄维秋,赵会军,刘晅亚,陈兵

    关键词: 液化天然气,大型储罐,泄漏,蒸发,扩散,相平衡

    来源: 化工进展 2019年10期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 石油天然气工业

    单位: 常州大学石油工程学院,中国石油西气东输管道公司浙江管理处,公安部天津消防研究所,中国安全生产科学研究院

    基金: 国家重点研发计划(2017YFC0806000),江苏省高校自然科学研究重大项目(17KJA440001,16KJA170004),中国安全生产科学研究院基本科研业务费专项资金(2019JBKY08),江苏省研究生科研与实践创新计划(KYCX18_2633)

    分类号: TE972;TE88

    DOI: 10.16085/j.issn.1000-6613.2019-0204

    页码: 4423-4436

    总页数: 14

    文件大小: 3763K

    下载量: 241

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