超低温下甲烷爆炸极限分析及实验测试装置设计

【摘要】：国内大量学者对含氧煤层气液化流程中各阶段的爆炸危险性进行了分析评价,而评价过程中采用的超低温下甲烷的爆炸极限数据都是基于现有的经验公式计算得到的。通过低温下甲烷爆炸极限实验数据与该等经验公式的计算结果进行对比发现,该等经验公式在计算超低温下甲烷的爆炸极限时已不再适用,因此前人对煤层气液化流程爆炸危险性的评价结果不完全正确。针对现有低温下甲烷爆炸极限数据的局限性,构建了一套测试超低温工况下甲烷爆炸极限的实验装置,并对实验过程中爆炸容器的热应力进行了建模分析。研究结果表明:爆炸过程中,容器会产生很大的热应力,超过了材料的许用应力;在容器体积不变的情况下可通过增加长径比来减小热应力。 【作者单位】： 中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院;
【关键词】： 煤层气液化流程 实验装置设计 超低温 甲烷 爆炸 热应力
【基金】：国家科技重大专项大型油气田及煤层气开发(2008ZX05017-04-01) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(15CX06071A)
【分类号】：TE646
【正文快照】： 随着世界各国对环保的重视、对能源需求的增大,以及石油等传统能源日益紧缺,煤层气作为一种新型的高热值能源(其热值是通用煤的2~5倍)而被广泛应用。煤层气燃烧后生成二氧化碳和水,产生的温室气体和污染远低于煤炭、汽油及柴油等,可减少温室气体的排放,具有良好的环保效益[1~3

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