密相CO2管道泄漏失压过程热力学特性

作者：闫振汉; 喻健良^*; 闫兴清; 陈庆; 曹琦; 刘少荣

来源：化工学报, 2019, 70(08): 3071-3077.

• 二氧化碳
• 管道泄漏
• 热力学
• 相变
• Prandtl数

开展了3组不同孔径(50、100和233 mm)工业规模密相CO2管道(长258 m、内径233 mm)泄漏实验,记录了管内不同位置处CO2压力和温度的时程曲线。应用REFPROP软件,获得CO2密度、焓值和Prandtl数(Pr)的变化,研究了密相CO2管道泄漏失压过程的热力学特性变化规律。结果表明:管道发生泄漏后,密相CO2迅速转为气液两相,随着实验进行气液两相转为气相,并伴随固相干冰生成。相态变化导致管内介质焓值增大,介质密度突降,口径越小其参数变化越明显。由于管内介质形成多相流流体流动,越靠近泄漏口管顶位置温度变化越大,对流换热强度越大。随泄漏口径增大,CO2相变明显,Pr增大,管内介质换热从管底向管顶移动。管内换热效果在CO2相变临界点位置达到最好。

• 单位
  吉林化工学院; 大连理工大学; 机电工程学院