天然气超声速脱二氧化碳技术研究

作者:傅健; 袁汝华; 李大全; 王军; 郑松贤; 李友行; 赵西廓
来源:当代化工, 2019, 48(10): 2240-2244.
DOI:10.13840/j.cnki.cn21-1457/tq.2019.10.016

摘要

进行了Laval喷管的结构设计。基于真实气体状态方程和湍流方程,结合凝结成核与液滴生长理论,建立了描述喷管内超声速气体凝结流动的数学模型,进行了CO2-CH4气体凝结流动规律研究。研究结果表明:在特定的入口温度与压力条件下可以实现CO2气体的凝结与脱除,当气体发生凝结后,喷管内形成气、液两相流动,产生的亚微米级微小液滴可随气流运动至喷管出口;CO2气体成核过程在时间和空间上表现出急剧性,凝结核心形成后,液滴生长过程可维持较长时间和距离,直至液滴到达喷管出口;由于凝结的发生和液滴生长过程释放了大量潜热,喷管内表现出明显的凝结冲波现象,压力下降减缓,温度出现回升。