刘震
- 作品数:11 被引量:34H指数:4
- 供职机构:中国石油大学(北京)机械与储运工程学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家科技重大专项中国石油大学(北京)科研基金更多>>
- 相关领域:石油与天然气工程天文地球机械工程轻工技术与工程更多>>
- 磁分离技术在天然气管道黑色粉末处理中的应用
- 2025年
- 【目的】针对天然气管道内以磁性腐蚀产物为主的黑色粉末浓度超标,导致过滤元件频繁堵塞与压缩机非正常停机等问题,探究将磁分离技术应用于天然气长输管道内固体颗粒物杂质高效分离的方法,对维护天然气管网安全稳定高效运行具有重要意义。【方法】采用有限元仿真软件COMSOL建立磁系矩阵三维模型,利用参数化扫描技术研究不同磁系排布条件下多组磁系间的相互作用。通过设置不同磁系间距,定量分析磁系矩阵在磁分离器中不同位置处的磁场分布规律,进而优化设计磁系矩阵排布参数。设计搭建磁系分离效率测试试验平台,测试不同磁系矩阵排布参数下的分离效率并验证仿真结果。【结果】随着磁系间距增加,磁系导磁块对应位置处的磁感应强度因同磁极相斥作用而降低,Nd-Fe-B磁体对应位置处的磁感应强度则因磁场叠加作用而增强。当磁系间距在35~85 mm范围内变化时,磁系矩阵产生的平均磁感应强度呈现先上升后下降的趋势。当采用磁系矩阵对磁性颗粒物进行捕集时,磁系矩阵的分离效率与平均磁感应强度成正比。当磁系间距为65 mm时,磁分离器内磁系磁感应强度平均值与较强磁场所覆盖的空间体积均达到相对最大值,分别为6.76×10^(-2)T与12.7×10^(5)mm^(3),此时磁系矩阵分离效率也最高,达到80.37%,表明磁系矩阵结构参数达到最优值。【结论】优化后的磁系矩阵可有效捕集天然气管道内磁性腐蚀产物,延长过滤分离设备的运行寿命,显著降低天然气输送场站的运维成本,具有规模化工程应用前景。(图14,参32)
- 杨宏伟张天钰刘方刘震刘震杨文刚
- 关键词:天然气管道磁分离技术优化设计
- 输气管道内颗粒物检测及分离器性能评价被引量:1
- 2016年
- 将高压管道颗粒物检测装置应用于天然气输气站场,监测不同工况下管道内颗粒物的浓度水平,评价多管旋风分离器的性能。研究发现:日常工况下输气管道内颗粒物浓度一般低于0.1 mg/m3,清管过程中浓度明显增加,清管器到达时颗粒物浓度达到峰值,约60 mg/m3,并在清管结束后的一段时间内保持较高浓度,根据颗粒物浓度的变化规律将清管过程分为4个阶段。通过分析多管旋风分离器进口和出口的颗粒物浓度和粒径分布,得到多管旋风分离器对5μm及以上颗粒的分离效率大于80%,可有效除去10μm以上的颗粒,多管旋风分离器在清管过程中起到保护下游管道安全运行的关键作用。
- 刘震姬忠礼姬忠礼许乔奇
- 关键词:天然气管道清管
- 折叠滤芯气液过滤性能测试及优化被引量:2
- 2019年
- 采用聚结型滤芯气液过滤性能实验装置,研究了油雾加载率和表观过滤速度对折叠滤芯过滤性能的影响及涂覆粘合剂对折叠滤芯过滤性能的优化作用。结果表明,涂覆粘合剂后,滤材抗张力强度明显增大,滤材孔径减小。随油雾加载率增大,滤芯过滤层液体运移通道数增加,通道压降升高。初始压降随表观过滤速度增加而升高。粘合剂主要凝固在渗透性低的区域,压降变化较小。表观过滤速度增加抑制了二次夹带,折叠滤芯过滤效率升高,而由于粘合剂脱落,涂覆粘合剂的滤芯过滤效率下降。表观过滤速度为0.10 m/s时,随油雾加载率增大,聚结在滤材表面的粘合剂抑制夹带,滤芯过滤效率升高。
- 陈景姬忠礼刘震
- 关键词:粘合剂压降
- 丝网气液分离元件结构及性能研究进展
- 2024年
- 丝网气液分离元件广泛应用于石油化工等领域,文章综述了近年来丝网气液分离元件结构与性能的研究进展。首先阐述丝网气液分离元件的分离机理,总结出其分离效率和压降计算模型。调研了操作条件及丝网结构参数等影响因素对丝网分离效率和压降的影响,从丝网持液量和液滴撞击网丝两方面揭示丝网气液分离元件的二次夹带机理,并分析了气速、液体体积百分比、丝网结构参数等主要影响因素对二次夹带的影响机制。分析了应用于石油化工领域的典型丝网气液分离元件的结构特点及与其他分离方式的组合形式,总结出丝网气液分离元件的机理研究、结构设计与性能优化的发展方向。
- 刘霄周岩王亚彬胡强李正豪刘润樟刘震
- 关键词:气液分离聚结气液两相流
- 煤层气集输系统颗粒杂质分布及应对措施被引量:6
- 2016年
- 受煤层气田地质情况和抽采方式等影响,煤层气在从井口到外输的气田集输过程中常夹带有粉尘和水分等杂质,影响地面集输系统安全运行。为了解集输管道内杂质现状,利用管道内颗粒物在线检测方法,检测了井口、阀组和集气站等多处集输节点的粉尘质量浓度和粒径分布、游离水和水蒸气含量等数据,发现了液体杂质的含量较大,并分析得到杂质在集输管道内的沉积现象。从不同区块的井口、压缩机后等位置捕集杂质并进行成分分析,得到了固体杂质的成分和液体杂质的物性,发现压缩机前后杂质成分差异较大。针对地面集输系统的分离设备存在的问题,提出了现场在用过滤元件的改进措施,通过实验室测试和现场试验证明了改进后的过滤元件具有低阻高效的特点,适用于低压低成本特点的煤层气田地面集输系统。
- 刘震姬忠礼姬忠礼赵峰霆
- 关键词:煤层气集输系统过滤元件
- 煤层气地面集输系统压缩机能效提升方案研究被引量:5
- 2023年
- 在煤层气产气量偏低、压缩机进气压力偏离设计工况下,以沁南煤层气田地面集输系统中的樊庄、郑庄两个区块集气站为研究对象,调研煤层气压缩机的能耗现状并提出能效提升方案。对郑二集气站单台DTY1000型往复式压缩机的历史数据分析发现,外输气量是制约压缩机能耗的关键参数。对比樊三站DTY1000型往复式压缩机和LGN40型螺杆式压缩机并联的能耗数据发现,在一定的外输气量范围内调节压缩机组合运行的方式存在节能空间,由此提出了基于历史数据的压缩机能效提升方案。在此基础上,进一步提出了在阀组处布置增压设备的阀组-集气站两级增压集输模式,以郑二站的阀组管线为例进行流程模拟发现,相比于现有集输模式,两级增压集输模式预计节能达12%,有望解决煤层气产气量相对减少与集输系统能耗偏高的矛盾。
- 吴春升孙浩然王子辉刘松群屈丽彬蒲攀刘震
- 关键词:煤层气集气站压缩机
- 不同操作压力下的气液过滤特性分析被引量:2
- 2018年
- 根据ISO-12500标准建立了压缩空气滤芯性能检测系统,将操作压力由0.1 MPa升至0.7 MPa,分析了操作压力对亲油型和疏油型两种滤芯内的液体分布、滤材饱和度和过程压降的影响.结果表明,操作压力对疏油型滤芯的过程压降、液体运移与饱和度有显著影响,操作压力每上升0.2MPa,滤芯初始压降上升0.32kPa,各操作压力下滤芯润湿压降(平衡压降与初始压降的差)为4.5-5.1 kPa,0.7 MPa时最后1层滤材饱和度比0.1 MPa时上升了71%,饱和度沿气体流动方向呈凹型分布,小面积润湿区域增多,稳态压降前出现短暂跃升阶段,可能加剧滤芯二次夹带,导致过滤器下游管道内液滴数增多,降低过滤器效率;操作压力对亲油型滤芯的初始压降影响显著,操作压力每上升0.2 MPa,初始压降上升0.39 kPa;操作压力对液体运移与饱和度影响较小,不同操作压力下各层滤材饱和度的分布规律相同,液体分布无明显差异.
- 王润鹏吴小林刘震刘震
- 关键词:压降饱和度润湿性
- 非织造布用于高效聚结过滤器的黏合工艺研究
- 2015年
- 对非织造布用于高效聚结过滤器的最适黏合剂配方和最优黏合方式进行了研究。通过选取三种不同类型的黏合剂,分别测试了黏合剂黏合试样的撕裂强度,测试分析了每个黏合点不同黏合剂用量对非织造固化结构断裂强度的影响,以及不同黏合点间距对试样断裂强力和透气性能的影响,从而得到高效聚结过滤器与非织造材料黏合的最佳方案。
- 孙凯凯田明伟唐晓宁刘震
- 关键词:黏合剂透气性
- 天然气管道内粉尘物性分析方法探究被引量:6
- 2012年
- 为了分析天然气管道内粉尘物性对管道运行的影响,在西气东输二线霍尔果斯压气站,选择合适的取样点收集粉尘,采用体式显微镜和粒径分析仪分析粉尘样品的形态和粒径分布,采用溶剂溶解试验和无机物X射线衍射分析以检测其无机物和有机物含量及相应成分,评价过滤分离设备的运行情况,同时判断管道腐蚀程度和内涂层脱落情况。分析结果表明,该站上游天然气管道在增输后粉尘量增多,使得聚结过滤器滤心失效,同时加剧管道内壁的磨损,导致少量环氧涂层脱落。
- 郭永华刘震王玉凤周琼姬忠礼
- 关键词:天然气管道
- 含硫天然气过滤元件改进及性能分析
- 针对国内某高含硫天然气净化厂内原料气过滤单元存在的滤芯更换频繁和计量仪表失灵等问题,分析其原因在于预过滤滤芯和聚结滤芯的设计参数与实际运行工况不匹配,提出了滤芯过滤材料和结构方面的改进措施.利用滤芯性能评价系统对比了改进...
- 刘震姬忠礼赵峰霆马辉
- 关键词:含硫天然气过滤元件结构优化性能分析
- 文献传递