天然气能量计量关键技术的研究

【摘要】：天然气是一种混合气体，它含有甲烷、乙烷、丙烷等烃类组分和氮、二氧化碳等非烃类组分。由于天然气组成的差异，同样体积的天然气所产生的能量是不同的。针对我国现在绝大多数仍然采用体积计量的现状，本文提出了能量计量的方式，主要研究工作如下： 首先，对于天然气能量计量进行了理论性的研究，分别对能量计量的重要参数，包括天然气的发热值和标准状态下的体积进行研究并计算。其次对两种气源天然气组分混合均匀情况进行仿真研究，根据FLUENT的设置要求计算了天然气各个参数，建立仿真模型并对仿真结果进行分析，为能量计量关键设备气相色谱仪的布点提供依据。然后根据能量计量的要求设计了天然气能量计量系统的软硬件，在天然气公司内部光纤网络和GPRS网络的基础上建立了天然气能量计量系统。该系统能够同步读取体积流量、组份数据、压力、温度等参数，根据能量计量理论性研究的结果通过内部核心计算软件计算出天然气能量。对系统进行了不确定度的分析计算，分析表明当测量过程受到较好控制的时候，天然气能量计量系统结果的不确定度小于1%。结果表明研制的天然气能量计量系统操作简便，体积流量、温度、压力、组分等关键参数读取稳定。 目前国内在这方面的研究工作还是相对较少，然而天然气国际贸易的不断发展和我国天然气的广泛利用，使得能量计量的要求日益加剧。所以天然气能量计量关键技术的研究具有一定的实用价值和重要的现实意义。 【关键词】：天然气 能量计量 发热量 FLUENT仿真 计量系统
【学位授予单位】：中国计量学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TE642
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 图清单10-11
• 表清单11-12
• 1 绪论12-19
• 1.1 课题研究背景、目的及意义12-13
• 1.2 国内外研究现状13-18
• 1.2.1 天然气能量计量国内研究现状13-15
• 1.2.2 天然气能量计量国外研究现状15-18
• 1.3 本论文主要研究内容18-19
• 2 天然气能量各参数量的测定19-30
• 2.1 天然气的能量19-20
• 2.2 天然气发热量的测定20-25
• 2.2.1 发热量的测定方式和对比结果20-24
• 2.2.2 天然气各组分的分析24-25
• 2.3 天然气体积的测定25-29
• 2.4 本章小结29-30
• 3 不同气质天然气混合的方法研究30-41
• 3.1 数学模型的建立30-34
• 3.1.1 仿真模型和网格划分30-32
• 3.1.2 计算过程和边界条件的设置32-33
• 3.1.3 天然气在管道内的湍流扩散理论模型33-34
• 3.2 天然气参数设置的计算34-36
• 3.2.1 天然气动力粘度的计算34-35
• 3.2.2 天然气雷诺数的计算35-36
• 3.2.3 天然气质量分数的计算36
• 3.3 仿真结果与分析36-40
• 3.3.1 50 米 T 型管仿真分析37-38
• 3.3.2 100 米 T 型管仿真分析38-39
• 3.3.3 300 米 T 型管仿真分析39-40
• 3.4 本章小结40-41
• 4 天然气能量计量系统的设计41-56
• 4.1 天然气能量计量系统概述41-42
• 4.1.1 天然气能量计量系统需要41-42
• 4.1.2 天然气能量计量系统功能及要求42
• 4.2 天然气能量计量系统原理框图42-44
• 4.3 天然气能量计量系统硬件设计44-47
• 4.4 天然气能量计量系统软件设计47-51
• 4.4.1 天然气能量计量系统软件功能47-49
• 4.4.2 天然气能量计量系统软件网页页面设计49-51
• 4.5 天然气能量计量系统实施方案51-55
• 4.6 本章小结55-56
• 5 天然气能量计量结果及系统不确定度分析56-66
• 5.1 天然气能量计量结果56-60
• 5.2 不确定度分析60-65
• 5.2.1 不确定的分类及评价方法60-61
• 5.2.2 能量计量不确定度分析61-65
• 5.3 本章小结65-66
• 6 总结与展望66-68
• 6.1 全文总结66-67
• 6.2 本论文创新点67
• 6.3 展望67-68
• 参考文献68-71
• 作者简介71

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

中小城市的天然气能量测定方法探讨    仇芝;杜坚;张成功;

浅析天然气能量计量系统的检定现状    马立强;李郝鹏;

用天然气气相色谱分析仪快速分析天然气组分及性能参数    李春瑛;韩桥;杜秋芳;张新;胡树国;蒋栋梁;

天然气标准物质与能量计量    韩桥;吴海;李春瑛;盖良京;

天然气混合气体粘度和雷诺数计算研究    魏凯丰;宋少英;张作群;

天然气能量计量系统及方法    王池;李春辉;王京安;李涛;

大口径天然气管道置换规律研究    丛蕊;刘树林;唐友福;孟庆武;

先进的天然气在线能量计量    何岩

天然气贸易能量结算方式探讨    白丽萍;孙明烨;陈皖华;李华琴;

FLUENT软件及其在我国的应用    刘霞,葛新锋

影响顶空气相色谱法测定药物中有机溶剂残留量的因素探讨    陈晓晖;付晓泰;

离心泵的汽蚀现象    张启寿;

离心式杂质泵蜗壳内部流场数值模拟    徐振法;王银凤;唐铃凤;

提高电磁流量计测量准确性的工程实施    张红;汪孟涛;

简放工作面采空区自燃三带观测及数值模拟研究    丁士杰;冯守志;

温室侧窗开窗形式对流量系数取值的影响    宫彬彬;高洪波;钱稷;

氯化钙对重组运动发酵单胞菌生产乙醇的影响    曾一梅;魏娜;罗敏;熊平;汪浩勇;

蜂蜜喷雾干燥过程的模拟与仿真    马景林;韩志萍;叶剑芝;周先汉;

膜法沼气净化数学模型的建立与应用    郑志;吕艳丽;

丁坝对弯道水流紊动的影响    陈建;张明;史志鹏;何婷婷;

浅析燃气锅炉房天然气泄漏及防范措施    钟勇;

水压双喷嘴挡板阀先导阀的CFD分析    孙春耕;罗璟;张利;何敏;

密闭空间内丙烷泄漏燃烧爆炸三维数值模拟计算    鲁建英;陈朗;

事故条件下~(239)PuO_2气溶胶微粒在室内小环境扩散的三维数值模拟    王国庆;昌旭东;付广智;

盐城气田实施天然气能量计量的前瞻    刘昌平;高敏;韦元亮;

多区域网络模型在高速列车通风系统中的应用研究    刘福生;谭鲁志;王刚;

流体自控振荡器的模拟研究    孙赫晨;赵静野;

旋转切向入流膜蒸馏装置热容腔CFD的数值模拟    齐晓娟;田瑞;杨晓宏;李嵩;

计算流体力学在膜技术及膜生物反应器研究中的应用    于艳;樊耀波;徐国良;王琦;杨文静;

基于CFD的三缸柱塞泵泵阀失效机理研究    韩传军;刘洋;李蓉;李大彬;雷中清;

气膜孔几何结构对涡轮叶片气膜冷却的影响研究    戴萍

旋流自吸泵设计及内部流动研究    王春林

1000MW核电站离心式上充泵水力设计与结构可靠性研究    付强

低噪声轻量化单缸柴油机的虚拟设计技术研究    杨陈

磷改性催化剂一步合成二甲醚研究    陈樑

注浆控制岩溶隧道突水地质灾害的机理和模拟方法研究    孙克国

大流量高响应电液比例阀的设计及关键技术研究    傅林坚

喷杆喷雾机风助风筒多目标优化设计    刘雪美

基于大涡模拟的CFD入口条件及脉动风压模拟研究    朱伟亮

高功率轴快流CO_2激光器气体流场及热交换的模拟与优化    黄鸿雁

通风方式对气流组织和室内空气品质的模拟研究    王高飞

基于FLUENT的干法磁分离机理的数值模拟    王发辉

高温矿井热环境数值模拟及热害控制技术研究    侯建军

输送石灰石悬索桥钢索塔抗风性能研究    王春磊

变压吸附管道流体动力学特性研究    苏超

山区风特性参数与自锚式悬索桥的静风稳定性研究    王珺

CoX型分子筛悬浮空气氧化苯乙烯合成环氧苯乙烷工艺放大研究    黄伟

蒸发式冷凝器数值模拟与优化    万方方

叶轮前侧盖板流固耦合动力学特性研究    张妍

喷杆弥雾机气流辅助系统的设计与试验    马伟伟

烟气扩散的CFD数值模拟    金颖,周伟国,阮应君

天然气能量计量的有关法制问题    陈赓良

统一天然气热值标准是中国天然气工业发展的需要    赖元楷,罗东晓

采用不同湍流模型及差分格式对四角切向燃烧煤粉锅炉内冷态流场的数值模拟    由长福,祁海鹰,徐旭常,Bernard Baudoin

天然气计量由容积单位转换为能量单位    DouglasE.Dodds,潘兆柏,许宪儒

喷射器结构分析及两类喷射器性能比较    汪小憨,陈恩鉴,林伯川

沉流式滤筒除尘器气固两相流动的数值模拟与分析    顾正萌,郭烈锦,高晖

天然气流量计量中气体密度的计算    魏凯丰,张作群,王健

氮中多元标准混合气体的制备    李春瑛,章恭菲,金美兰,于登甫,茅锋,张新

中国城市天然气转换综述    王启;高文学;

先进的天然气在线能量计量    何岩

“天然气能量的测定”标准技术工作组召开第三次工作会议    

全国天然气标准化技术委员会成立    林刚

全国天然气标准化技术委员会积极推广新天然气计量方法    

“度”量天然气    杨婧;

推进天然气能量计量实现计量方式的跨越性发展    安军平,石逢栋,翟胜良

天然气能量计量标准化——天然气计量改革势在必行    徐兆明;王学文;

全国天然气标准技术委员会一届三次会议召开    罗勤

天然气能量测定有了新标尺    童媛媛;

全国天然气标准化技术委员会成立    罗勤,邱少林

盐城气田实施天然气能量计量的前瞻    刘昌平;高敏;韦元亮;

天然气基础设施建设与运营管理条例(征求意见稿)    

空调系统冷热量计量方式的分析与比较    欧阳焱;刘光大;

空调系统冷热量计量方式的分析与比较    欧阳焱;刘光大;

全国天然气标准化委员会要求加紧推广新天然气计量方法    

增设脱硫装置,提高轻烃产品质量    杨长潜;刘宁;

浅谈某些热处理气源和金相标准中的“误区”    李志义;李晓澎;陈希原;

浅谈热处理气源和金相标准中的某些问题    李志义;李晓澎;陈希原;

天然气贸易能量结算方式初探    白丽萍;孙明烨;陈皖华;李华琴;

恶臭分析中的样品采集    沈培明;

天然气能量计量已有标准可依    记者 杨蕾

天然气测定完成从体积到能量计量    思齐

天然气能量测定标准8月起实施    辛华

曲靖城5000家庭年底将用天然气    记者 张子卓　雷桐苏

体积计量将转为能量计量    杨蕾

钢桶涂装烘干炉的燃气计量方法亟待改进    辛巧娟

LNG工业呼唤“国标”    刘泓波

郑州污水处理厂产出天然气    本报记者 邵丽华

天然气计量方式迎来新变革    许月

天然气计量标准酝酿重大变革    记者　韩晓霞

电能计量算法及其SoC实现    门长有

天然气能量计量关键技术的研究    吴焕芬

中国煤制天然气产业发展研究    兰书彬

中央空调分户计费系统研究与实现    彭劲松

地表水源热泵系统能量计量与计费研究    张震寰

云南中石油昆仑燃气有限公司经营发展战略研究    范于杰

Aspen软件在天然气净化过程中的模拟与优化    谢书圣

天然气自动计量系统的设计与应用    孟昕

电厂天然气实时MIS系统的研究与开发    金海溶

西安大型公共建筑空调系统节能优化研究    潘文彦

XX公司含CO_2天然气综合利用项目后评价研究    刘英波