天然气管道掺氢装置及混合特性

杨东海; 孙雅倩; 田磊; 房昆; 郭凯; 李默翻

中国石油大学学报（自然科学版） ›› 2025, Vol. 49 ›› Issue (01) : 178 -184.

天然气管道掺氢装置及混合特性

杨东海, 孙雅倩, 田磊, 房昆, 郭凯, 李默翻

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摘要

天然气掺氢是实现氢气大规模、长距离运输的重要技术手段，有必要开展基于天然气掺氢技术的混合装置及混合效果研究。为了优选混合装置并探究其混合效果，选用氢气和甲烷两种工质，构建T型管(主管与支管夹角为30°、60°和90°)混合器、单切向混合器及文丘里混合器模型，并基于Fluent对所构建模型进行数值模拟，对不同模型的混合效果进行对比分析。结果表明：在采用控制变量法的情况下，随着速度、掺氢比分别增大，混合效果越差；速度比(甲烷/氢气)对混合性能影响很大，速度比越大，混合效果越好；在已设定的几种条件下，单切向混合器的混合效果最佳，T型管(90°)混合器的混合效果最差。