深海天然气水合物管道水力提升规律研究

【摘要】：针对深海天然气水合物海开采系统的管道水力提升过程中,因水合物在压力降低的情况下部分气化而产生气体,使得矿浆垂直运输从传统两相流变成了三相流的问题,建立了沿管道方向压力和分解量与海洋深度的函数关系,求出了分解临界面的深度,以及与气体体积和密度等相关的参数;分析了管径、颗粒粒径、浆体流速、输送体积浓度和矿物密度5个参数对分解临界面和产生气体质量的影响,从而总结出沿管道的水力损失越小,临界分解面越深,分解出来的气体越多的规律,并选取了管径为300mm,颗粒粒径为10mm、浆体流速为1.65m/s、输送体积浓度为30%和矿物密度为1190kg/m3的最佳运输条件。 【作者单位】： 中南大学机电工程学院;中南大学高性能复杂制造国家重点实验室;
【关键词】： 天然气水合物 管道水力提升 三相流 气体分解质量
【基金】：国家自然科学基金项目(51375498) 博士点基金资助课题(20130162110004)资助
【分类号】：P744.4;P756.2
【正文快照】： 引言随着传统化石燃料的大量开采,其探明的储量已剩不多,并且传统化石燃料在燃烧的过程中,会释放出大量对环境有害的气体,所以近几十年以来对新能源的探索及开发利用显得尤为迫切,而天然气水合物以储量大、能量密度高和对环境无污染的优势备受瞩目[1-2]。绞吸式开采是众多开采

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