超低溫下甲烷爆炸極限分析及實驗測試裝置設(shè)計

【摘要】：國內(nèi)大量學(xué)者對含氧煤層氣液化流程中各階段的爆炸危險性進(jìn)行了分析評價,而評價過程中采用的超低溫下甲烷的爆炸極限數(shù)據(jù)都是基于現(xiàn)有的經(jīng)驗公式計算得到的。通過低溫下甲烷爆炸極限實驗數(shù)據(jù)與該等經(jīng)驗公式的計算結(jié)果進(jìn)行對比發(fā)現(xiàn),該等經(jīng)驗公式在計算超低溫下甲烷的爆炸極限時已不再適用,因此前人對煤層氣液化流程爆炸危險性的評價結(jié)果不完全正確。針對現(xiàn)有低溫下甲烷爆炸極限數(shù)據(jù)的局限性,構(gòu)建了一套測試超低溫工況下甲烷爆炸極限的實驗裝置,并對實驗過程中爆炸容器的熱應(yīng)力進(jìn)行了建模分析。研究結(jié)果表明:爆炸過程中,容器會產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力,超過了材料的許用應(yīng)力;在容器體積不變的情況下可通過增加長徑比來減小熱應(yīng)力。 【作者單位】： 中國石油大學(xué)(華東)儲運(yùn)與建筑工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 煤層氣液化流程 實驗裝置設(shè)計 超低溫 甲烷 爆炸 熱應(yīng)力
【基金】：國家科技重大專項大型油氣田及煤層氣開發(fā)(2008ZX05017-04-01) 中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項資金項目(15CX06071A)
【分類號】：TE646
【正文快照】： 隨著世界各國對環(huán)保的重視、對能源需求的增大,以及石油等傳統(tǒng)能源日益緊缺,煤層氣作為一種新型的高熱值能源(其熱值是通用煤的2~5倍)而被廣泛應(yīng)用。煤層氣燃燒后生成二氧化碳和水,產(chǎn)生的溫室氣體和污染遠(yuǎn)低于煤炭、汽油及柴油等,可減少溫室氣體的排放,具有良好的環(huán)保效益[1~3

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