超临界二氧化碳管道杂质对节流温降的影响

摘要：

超临界二氧化碳管道输送安全是碳捕集与封存技术(Carbon Capture and Storage,即CCS)的一个重要环节.当超临界管道压力过高时,一般采用节流方式泄放管内高压,节流过程产生的温降可以根据绝热假设进行预测.根据绝热假设及能量守恒关系,通过求解临界节流过程中出口速度与音速的关系式,建立临界节流比与绝热指数关系;烟气二氧化碳中含有杂质,会影响节流过程中产生的温降,根据伯努利方程及等温焓差迭代方法计算节流温降,并依据二元交互作用系数混合规则分析超临界二氧化碳管道中杂质对节流温降的影响.研究结果表明:当二氧化碳中含有的杂质为二氧化硫时,有助于提高节流后的温度,并降低发生干冰堵塞的可能,然而当杂质为氮气时则会进一步降低节流后的温度.通过实例分析给出烟气二氧化碳节流具体操作建议:当采用多级节流时,较高的初始温度可以防止放空管出口处形成干冰.

关键词：碳捕集与封存、二氧化碳、管道输送、杂质、节流过程

所属期刊栏目：37

分类号：TE832(石油、天然气储存与运输)

资助基金：国家科技支撑计划项目2012BAC24B01;国家自然科学基金项目51374231

在线出版日期：2016-05-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：111-116