| 题名 | LNG低温物性及气质优化研究 |
| 作者 | 高慧毅 |
| 答辩日期 | 2018 |
| 导师 | 陈叔平 |
| 关键词 | 喷射混合器 液化天然气 低温物性 气质 数值模拟 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 英文摘要 | 随着人类环保意识的增强,作为清洁能源的天然气在城市燃气、冶金、电子、发电、化工原料等诸多领域得到了广泛应用。经比较分析国内外不同地区LNG组分及主要特性发现,不同地区的LNG组分有所不同,甚至差异较大。同时,LNG在不同领域具有不同气质要求,为满足各个领域的需求,提高经济效益及避免能源浪费,可通过调整LNG各组分的含量来实现LNG气质的优化。LNG气质关系到各个领域用户对供气稳定性、安全性、气体热值及成分等的特殊要求。为开展LNG低温物性及气质优化研究的需要,本课题将低温液体互溶混合机理应用于LNG气质调整,借助喷射混合器来实现LNG气质优化。运用FLUENT分析软件分析了喷射混合器结构参数和操作参数对其混合性能的影响,得到了喷射混合器内部流场分布规律。基于相似原理对试验喷射混合器内部流场分布规律及混合特性进行研究,并与实际喷射混合器内部流场分布进行对比。主要内容及结论有:(1)LNG气质优化方法可行性分析。基于低温液体互溶混合机理,通过计算各组分的溶解度参数、介电常数、Gibbs自由能变,得出通过调整LNG各组分含量实现其气质优化的方法是可行的。(2)结构参数对喷射混合性能的影响。以液态甲烷、液态丙烷为介质,建立了喷射混合器内部流体模型,运用FLUENT分析软件,对不同引射流体入口角度和喷嘴直径喷射混合器进行数值模拟,获得了不同引射流体入口角度和喷嘴直径喷射混合器内流场的分布规律及其对喷射混合器混合性能的影响。(3)操作参数对喷射混合性能的影响。在结构优化的基础上,建立最优结构参数的液态甲烷和液态丙烷喷射混器内部流体模型,对不同操作参数喷射混合器内部流场进行模拟分析,得到了主流体入口压力、引射流体入口压力、引射流体入口温度、混合流体出口压力对喷射混合器混合性能的影响规律。综合考虑,确定了本模型研究范围内喷射混合的最佳操作参数。(4)小型试验喷射混合器研究。基于相似理论对试验喷射混合器进行研究,获得了试验喷射混合器内部流场分布规律及混合特性,并与实际喷射混合器内部流场分布规律及混合特性进行对比,结果表明:试验喷射混合器与实际喷射混合器内部流场分布基本相同,用相似理论指导试验喷射混合器研究是可行的。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 71 |
| URL标识 | 查看原文 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/93754]  |
| 专题 | 兰州理工大学 |
| 作者单位 | 兰州理工大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 高慧毅. LNG低温物性及气质优化研究[D]. 2018. |
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