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期刊信息/Journal information
天然气与石油
中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司
天然气与石油

中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司

宋德琦

双月刊

1006-5539

cnpc-ngo@cnpc.com.cn

028-86014479

610041

四川省成都市高新区升华路6号

天然气与石油/Journal Natural Gas and OilCSTPCD
查看更多>>本刊是四川石油管理局勘察设计研究院主办的技术性期刊。以推广国内外油气田地面建设先进技术为办刊宗旨。主要报道油气储运、油气加工、通信与自动控制、腐蚀与防腐、机械设备、电力、热工、采暖通风、环境保护、给排水、工程地质及测量、工业与民用建筑、技术经济、计算机应用、科技管理等方面的最新科技成果。
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    地热制氢的研究进展

    鲜宁李天雷姜放王雅熙...
    62-69页
    查看更多>>摘要：随着全球变暖,低碳减排日趋紧迫,能源转型是未来发展趋势.氢能是最理想的清洁能源之一,特别是利用可再生能源制取的绿氢.地热作为可再生能源之一,储藏丰富、分布广泛,具有污染小、产能稳定、服务周期长等特点,地热制氢也正成为地热利用的热门话题.回顾了当前地热资源及其利用现状,特别是地热驱动制氢系统的研究进展,综述了对地热制氢系统的技术路线、热效率、(火用)效率和热经济性评价以及制氢成本,分析了地热制氢系统中影响效率和经济性的主要因素.当前利用地热发电+水电解制氢最具技术可行性,地热制氢的成本与地热资源的品质相关,地热井流体温度越高,流量越大,制氢成本越经济.而利用低温地热资源制氢成本较高,不具备经济可行性.

    地热制氢热效率(火用)效率成本

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    CuxZny双金属负载TiO2纳米棒强化光催化制氢性能研究

    贾海平刘衡李磊程诚...
    70-78页
    查看更多>>摘要：金属助催化剂负载对提高二氧化钛(TiO2)的光催化制氢性能起着关键作用,金属负载TiO2形成肖特基结能有效促进载流子的分离和迁移,双金属相比单一金属通常具有更优越的助催化性能,不同金属的组合提供了克服单一金属局限性的方法.制备了系列CuxZny双金属负载的TiO2(CuxZny/TiO2)催化剂材料,并进行光催化制氢研究.锌(Zn)可以延长光激发电子的寿命;铜(Cu)不仅可以提高载流子迁移效率,表面等离子体共振效应还可有效捕获太阳光中的红外光,将红外光转化为热能用于促进制氢反应.此外,Cu和Zn的协同效应使CuxZny双金属的助催化效果显著优于单一金属Cu或Zn,更有效抑制了 TiO2光生载流子的复合,提高了载流子的利用率,进一步提高了对太阳光的利用率.Cu3Zn3/TiO2的光催化制氢速率最高,达到了 3 726 μmol·g-1·h-1,是纯TiO2光催化制氢速率的5.9倍.研究结果为设计双金属助催化剂和光热耦合催化提供了重要的研究思路.

    太阳能制氢光热催化双金属助催化剂

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    在役天然气管道改输氢气工艺安全探讨

    杜通林陈俊文庞帅汤晓勇...
    79-87页
    查看更多>>摘要：利用管道输送氢气是较为经济的中长距离氢能储运模式.相比新建纯氢管道或天然气管道掺氢输送,利用在役天然气管道改输氢气具有灵活利用管道资产、促进氢能高效利用、完善能源替代等优点.近年来,国内外开展了新建氢气管道的实践运行,但尚未大规模开展在役天然气管道改输氢气的研究.基于氢气与天然气特性比对,梳理了在役天然气管道改输氢气的评价技术要点,开展了运行压力、介质流速、安全保障等方面的分析探讨.研究表明,现行国外标准规范通过限制环向应力改输氢气管道以进一步提高管道安全性,但可能降低管道的最高运行压力;在役天然气管道改输氢气后需关注:提高介质流速应重视杂质控制、站场插入式仪表涡激振动等问题;氢气泄漏后的潜在影响范围有所缩小,站场外部防火间距评价与调整还需开展系统论证;管道放空系统热辐射范围减小,放空系统的爆燃、爆轰风险应予以控制.研究成果为后续在役天然气管道改输氢气评价提供了借鉴.

    氢气在役天然气管道改输工艺安全探讨

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    掺氢天然气非预混燃烧特性实验研究

    陈石义何松肖娟王斯民...
    88-96页
    查看更多>>摘要：以天然气掺氢技术为背景,构建一种非预混钝体同轴燃烧器及实验系统,测试了掺氢天然气(主要成分CH4)在不同燃料流速、掺氢比及当量比的火焰结构和污染物排放浓度,并考察了内构件对燃烧性能的影响.结果表明,掺氢后火焰高度降低,CO排放浓度降低,但NO,排放浓度增加.当掺氢比达到80％时,与纯CH4相较,CO排放浓度降低93.5％,NOx排放浓度增加1倍左右.随着燃料流速增加,火焰逐渐变长变宽,CO与NOx排放浓度均增加;当量比＜0.7时,随着当量比增加,燃烧室热损失降低,平均温度升高,CO排放浓度降低,而NO,排放浓度增加;不同内构件的掺氢CH4燃烧性能差异较大,钝体—旋流内构件不仅可以降低51.9％的NOx排放浓度,还可以增强燃烧的均匀程度及稳定性.研究结果对同轴燃烧器的设计、优化和应用具有参考意义,有助于推动天然气掺氢技术的发展.

    掺氢天然气贫燃非预混当量比钝体污染物排放

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    地下储氢技术的研究现状及展望

    李周波李亚楠郭克星张生武...
    97-105页
    查看更多>>摘要：氢能是目前关注度最高的清洁能源,世界各国都在大力发展氢能.储氢技术的发展实现了氢能发电与太阳能发电、风能发电的能源互补,地下储氢技术同时具有安全性和经济性的特点,是中国开展能源储备和调峰的主要抓手.首先总结了盐穴储氢、枯竭油气藏储氢和含水层储氢的基本原理和研究现状;其次总结了目前枯竭油气藏储氢面临的技术难点,主要包括地球化学反应、垫气选择、井筒水泥的完整性等方面;最后指出,地下储氢技术不同于其他储氢技术,地下空间较为复杂,影响因素较多,要加强多因素耦合作用下的储氢安全性分析,不断开发和优化数值模拟模型,促进地下储氢技术的快速发展.

    储氢技术地下储氢枯竭油气藏储氢地球化学反应微生物反应材料

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    中国石油发布国内首个油气田微电网团体标准

    周舟
    105页
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    流固耦合作用对地下储氢库储盖层岩石微观力学性质的影响

    邹才能穆英潘松圻胡志明...
    106-113页
    查看更多>>摘要：枯竭油气藏型地下储氢库被公认为最具前景的大规模储氢方式.长期储氢过程中的流固耦合作用是影响地层长期稳定性和评估储氢效果的重要因素.利用纳米压痕技术探究气体介质和含水特征的差异对不同岩石微观力学性质的影响,进而评估最佳储氢工况.陆相页岩具有比杂砂岩和长石砂岩更强的硬度和更高的弹性模量,流固耦合作用能够显著提高储层岩石的结构稳定性,但是过大的反应强度也增加了氢损失.水及其中的氢离子和弱酸性阴离子是氢气与岩石发生反应的重要介质,有利于提高反应强度.甲烷可以附着在黏土、长石等矿物的颗粒和孔隙表面,减少与无机矿物接触并发生反应的氢气含量,使得反应更加复杂.综合考虑流固耦合作用对地层稳定性的影响和长期储氢过程中的氢气损耗,地层含水饱和度较低且具有甲烷作为垫层气的枯竭气藏可能是一种较为理想的大规模地下储氢构造.研究结果有助于筛选最优储氢工况,为枯竭油气藏型储氢库的选址和建设提供参考.

    地下储氢库枯竭油气藏流固耦合作用纳米压痕技术微观力学性质

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    高熵合金储氢性能的研究进展

    郭克星曹光绪席敏敏高杰...
    114-118页
    查看更多>>摘要：高熵合金优异的物理、化学及力学性能,使其在航空、航天、海洋、核能、医疗、新能源等重大领域得到了广泛应用.高熵合金在储氢材料中极具发展潜力,但相关研究目前处于起步阶段,对储氢性能的研究也有限.结合储氢技术对高熵合金材料的需要,综述了 目前关于高熵合金储氢性能的研究进展,对近年来国内外高熵合金储氢性能的研究成果进行了总结.研究发现,对高熵合金进行合金化处理可以显著提高储氢容量、改善吸/放氢动力学和循环稳定性等.下一步应深入探究高熵合金的吸/放氢机理,对比研究不同高熵合金储氢性能,并应用于实际的储氢系统进行工程实践.研究成果可为相关领域研究人员提供参考.

    高熵合金固态储氢储氢性能吸氢脱氢

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    加氢站关键装备故障分析及识别

    赵月晶王建强王子恒刘东超...
    119-126页
    查看更多>>摘要：加氢站作为氢能产业重要的基础设施之一,主要用于为氢燃料电池车安全加氢,同时也是连接产业链上游制氢和下游交通应用的重要枢纽.分析了加氢站关键装备参与的运行工况,结合某加氢站3年故障类型分析,对压缩机、加氢机和管阀在加氢站应用时可能出现的故障进行了分析,发现占比较高的故障是压缩机密封失效、加氢机内部阀门接头泄漏、整站阀门动作异常和管阀漏气.提出在不同工况下采用监测特定的压力降及压力下降率的方法判断氢泄漏情况,建议根据压力下降率确定泄漏严重程度.加氢站关键装备故障分析识别可以帮助加氢站识别初期氢气泄漏,合理安排检查和维修,有效缩短加氢站非计划停机时长,降低加氢站运维成本.

    氢能源加氢站关键装备氢安全故障识别

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    中国绿色能源矿产资源保供的隐忧与应对措施

    方瑞瑞刘贵洲窦立荣胡宁...
    127-133页
    查看更多>>摘要：为实现"双碳"目标而进行能源转型已成为全球共识.由于能够决定能源转型的进程,绿色能源矿产资源的重要性不断提升.中国对部分矿产的生产、加工拥有主导能力,但由于"大头在外",中国在上游矿产资源获取方面仍存在一定劣势.面对复杂的国际形势、居高不下的消费需求,为避免形成系统性风险,中国亟需采取科学制定规划、加大资金投入、深化与"一带一路"重点资源国的矿业合作等一系列措施,快速提升绿色能源矿产的供应韧性并主动参与矿产资源的全球治理.

    绿色能源矿产金属保供应对措施

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