收缩-扩张喷管内高含硫天然气超声速流动特性研究

摘要：

为明确采用收缩-扩张喷管来实现天然气中H2S气体凝结与液化的可行性,对CH4-H2S双组分在收缩-扩张喷管中超声速流动液化过程进行了理论研究与数值模拟.运用流体力学计算软件,结合流动控制方程,分析了入口压力和出口背压对混合气体流动特性的影响.研究结果表明:适当提高入口压力,将使CH4-H2S双组分临界液化温度和压力降低,且停留在气液两相区和液相区的范围增大,促进H2S气体的凝结;随着出口背压(压比)的不断增大,产生激波的位置逐渐向收缩-扩张喷管喉部方向移动,收缩-扩张喷管轴线处的压力和温度波动更加剧烈,破坏了凝结所需要的制冷环境,不利于H2S气体的凝结;当出口背压在60％以上时,制冷环境被完全破坏,H2S气体不能实现凝结.

关键词：天然气、硫化氢、超声速流动、收缩-扩张喷管、液化

所属期刊栏目：38

资助基金：国家自然科学基金51274232,51406240

在线出版日期：2019-11-18（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：69-74