管輸天然氣水合物形成位置預(yù)測模型研究

【摘要】：天然氣水合物是在一定的溫度和壓力條件下,天然氣與液態(tài)水接觸而形成的籠形冰雪狀固體。天然氣水合物會造成管線、閥門、設(shè)備和儀表的堵塞,給石油、天然氣工業(yè)帶來危害。因此準(zhǔn)確的預(yù)測天然氣水合物的生成位置并采取必要的防治措施具有非常重要的意義。 文中首先敘述了天然氣水合物研究的國內(nèi)外發(fā)展概況,天然氣水合物的性質(zhì)和生成機理。然后,基于工程流體力學(xué)、工程熱力學(xué)和數(shù)值分析的理論,建立了天然氣水合物初始生成位置預(yù)測的數(shù)學(xué)模型,介紹了該模型的計算方法。在已知天然氣的組成、起始輸送溫度和壓力等條件下,應(yīng)用該模型可以計算出管輸天然氣的壓力、溫度、密度等物性參數(shù)的沿程分布,進而確定出天然氣水合物的初始生成位置。文中用幾個算例對上述模型進行了檢驗,結(jié)果證明：該模型是準(zhǔn)確可靠的,可以為防治水合物的生成提供必要的技術(shù)依據(jù)。 【關(guān)鍵詞】：天然氣水合物 管道 數(shù)學(xué)模型 預(yù)測 計算方法
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TE832.9
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-10
• 1.1 課題研究的意義7
• 1.2 國內(nèi)外研究概況7-9
• 1.3 論文的研究內(nèi)容9-10
• 第二章 天然氣水合物的性質(zhì)及形成10-16
• 2.1 天然氣水合物的物理性質(zhì)10
• 2.2 天然氣水合物的結(jié)構(gòu)特性10-12
• 2.3 天然氣水合物的生成條件及機理12-16
• 2.3.1 天然氣水合物的生成機理12-13
• 2.3.2 天然氣水合物的生成條件13-16
• 第三章 氣體在管道中流動的基本方程16-25
• 3.1 連續(xù)性方程16-17
• 3.2 運動方程17-19
• 3.3 能量方程19-21
• 3.4 氣體的狀態(tài)方程21-25
• 第四章 天然氣水合物的相平衡25-32
• 4.1 天然氣水合物的相平衡特征25
• 4.2 天然氣水合物相平衡的預(yù)測方法25-32
• 4.2.1 經(jīng)驗公式法25-27
• 4.2.2 經(jīng)驗圖解法27-28
• 4.2.3 相平衡常數(shù)法28-29
• 4.2.4 熱力學(xué)模型法29-32
• 第五章 天然氣水合物生成的預(yù)測模型32-56
• 5.1 管道中天然氣的水力與熱力學(xué)參數(shù)計算模型32-38
• 5.1.1 數(shù)學(xué)模型32-37
• 5.1.2 天然氣沿程溫度、壓力、密度等參數(shù)的matlab計算流程37-38
• 5.2 天然氣水合物的相平衡模型38-43
• 5.2.1 數(shù)學(xué)模型38-42
• 5.2.2 天然氣水合物初始生成位置的matlab計算流程42-43
• 5.3 實例計算與討論43-56
• 第六章 天然氣水合物的防治措施56-59
• 6.1 傳統(tǒng)熱力學(xué)抑制方法56-57
• 6.1.1 脫水技術(shù)56
• 6.1.2 管線加熱技術(shù)56-57
• 6.1.3 降壓控制57
• 6.1.4 添加熱力學(xué)抑制劑57
• 6.2 新型動力學(xué)控制方法57-59
• 6.2.1 動力學(xué)抑制劑57-58
• 6.2.2 防聚劑58-59
• 結(jié)論59-60
• 致謝60-61
• 參考文獻61-64
• 攻讀碩士學(xué)位期間所取得的學(xué)術(shù)成果64-65
• 詳細(xì)摘要65-83

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