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空氣驅(qū)油可燃?xì)怏w爆炸安全風(fēng)險(xiǎn)分析

文檔作者：曾文廣1,2 葛鵬莉1,2 肖雯雯1,2 劉青山1,2 聞小虎1,2 史寶成3 胡姿銘3 文檔來源： 1.中國石油化工股份有限公司西北油田分公司 2.中國石油化工集團(tuán)公司碳酸鹽巖縫洞型油藏提高采收率重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 3.長江大學(xué)石油工程學(xué)院		更新日期： 2026年05月29日	點(diǎn) 擊數(shù)：
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空氣驅(qū)油可燃?xì)怏w爆炸安全風(fēng)險(xiǎn)分析
曾文廣1,2 葛鵬莉1,2 肖雯雯1,2 劉青山1,2
聞小虎1,2 史寶成3 胡姿銘3
1.中國石油化工股份有限公司西北油田分公司
2.中國石油化工集團(tuán)公司碳酸鹽巖縫洞型油藏提高采收率重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 3.長江大學(xué)石油工程學(xué)院
摘要:目的目前,安全問題仍然是限制空氣驅(qū)大規(guī)模應(yīng)用的主要原因,為此進(jìn)行了針對(duì)其爆炸極限計(jì)算方法的研究。方法
通過對(duì)6種可燃?xì)怏w的單組分計(jì)算方法、單組分文獻(xiàn)值與2種多組分計(jì)算方法進(jìn)行組合,得到了14種計(jì)算組合,將其與國內(nèi)某油
田3口井的爆炸實(shí)測(cè)值進(jìn)行比較,以判斷哪種組合適應(yīng)性最好。結(jié)果含碳原子單組分燃?xì)庥?jì)算法與多組分燃?xì)庥?jì)算中
查圖-理·查特里修正法組合得到的計(jì)算結(jié)果整體誤差相對(duì)較小,更符合爆炸極限實(shí)測(cè)值。結(jié)論可為C1 ~C3 輕烴體積分?jǐn)?shù)達(dá)
90%以上的井流物的爆炸極限理論計(jì)算方法的選擇提供參考。
關(guān)鍵詞:空氣驅(qū);可燃?xì)怏w;爆炸;安全風(fēng)險(xiǎn);惰性氣體
DOI:10.3969/j.issn.1007-3426.2024.03.020
引用格式:曾文廣,葛鵬莉,肖雯雯,等.空氣驅(qū)油可燃?xì)怏w爆炸安全風(fēng)險(xiǎn)分析[J].石油與天然氣化工,2024,53(3):130-133.
ZENG W G,GEPL,XIAO W W,etal.Safetyriskanalysisofairfloodingoilcombustiblegasexplosion[J].ChemicalEngineeringofOil&amp;amp; Gas,
2024,53(3):130-133.
Safetyriskanalysisofairfloodingoilcombustiblegasexplosion
ZENG Wenguang1,2,GEPengli1,2,XIAO Wenwen1,2,LIUQingshan1,2,
WENXiaohu1,2,SHIBaocheng3,HUZiming3
1.SinopecNorthwestCompany,Urumqi,Xinjiang,China;2.SinopecKeyLaboratoryofEnhancedOilRecoveryinCarbonateFractured-vuggy
Reservoirs,Urumqi,Xinjiang,China;3.SchoolofPetroleum Engineering,YangtzeUniversity,Wuhan,Hubei,China
Abstract:Objective Atpresent,thesafetyissueisstilltheprimaryreasonlimitingthelarge-scaleapplicationofairflooding.
Therefore,thecalculationmethodoftheexplosionlimitofairfloodingwasusedinthisstudy.Methods Throughthecombinationof
thecomponentcalculationmethodofsixkindsofcombustiblegases,literaturevalueofsinglecomponentgasesandtwokindsof
multi-componentcalculation method,fourteenkindsofcalculationcombinationshavebeenobtained.Thecalculationresultsof
variouscombinationshavebeensubsequentlycomparedwiththeexplosion-measuredvaluesofthreewellsinadomesticoilfieldto
determinewhichcombinationhasthebestadaptability.ResultsTheoverallerrorofthecalculationresultsobtainedbycombiningthe
carbonatomsinglecomponentmethodandcheckingthefigure-LeChatliermethodwasrelativelygood,whichwasmoreconsistent
withthemeasuredvalueofexplosionlimit.Conclusion Thisstudyprovidesareferenceforselectingtheoreticalcalculationmethods
forthewellfluidgasexplosionlimitwiththevolumefractionofC1-C3lighthydrocarboncontentofmorethan90%.
Keywords:airflooding;combustiblegas;explosion;safetyrisk;inertgas
通常條件下,可燃?xì)怏w的爆炸極限值一般通過試
驗(yàn)獲得,此種方法是最科學(xué)、最可靠的。但在空氣驅(qū)過
程中,井流物間混合氣的種類不盡相同,且在生產(chǎn)過程
中同一井流物的各組分含量也會(huì)隨著時(shí)間發(fā)生變化,
使其爆炸試驗(yàn)周期長且多,費(fèi)用高,數(shù)據(jù)往往只能應(yīng)用
于單一項(xiàng)目,不具有廣泛應(yīng)用性。爆炸極限的計(jì)算方
法常作為試驗(yàn)方法的補(bǔ)充與參考,國內(nèi)外不少學(xué)者對(duì)
可燃?xì)怏w的計(jì)算方法進(jìn)行了研究與應(yīng)用。單組分燃?xì)?
常用的計(jì)算方法有化學(xué)濃度計(jì)算法、含碳原子數(shù)計(jì)算
法、氧原子數(shù)計(jì)算法、北川徽三計(jì)算上限計(jì)算法和低熱
值計(jì)算法[1-6]。劉彬[7]借鑒氧原子計(jì)算法提出了一種
氧原子系數(shù)法計(jì)算爆炸極限的方法;崔淦等[8]發(fā)現(xiàn)
130
石油與天然氣化工
CHEMICALENGINEERINGOFOIL &amp;amp; GAS 2024
基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(51974033);油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金(PLN2023-11);吉林省智
慧管道與流體力學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金(IPFM2022-04)
作者簡(jiǎn)介:曾文廣,1978年生,碩士,高級(jí)工程師,2005年畢業(yè)于西南石油學(xué)院油氣井工程專業(yè),主要從事集輸工藝技術(shù)、油田
防腐工程等方面的研究工作。E-mail:zengwg.xbsj@sinopec.com
通信作者:史寶成,1978年生,工學(xué)博士,副教授,主要從事油氣儲(chǔ)運(yùn)工程方向的研究工作。E-mail:shibaoch@yangtzeu.edu.cn
LeChatlier經(jīng)驗(yàn)公式在計(jì)算超低溫下甲烷的爆炸極限
時(shí)已不再適用。LeChatlier經(jīng)驗(yàn)公式普遍應(yīng)用于多
組分燃?xì)庥?jì)算,可預(yù)測(cè)含硫氣田水罐轉(zhuǎn)水過程中存在
爆炸的可能性[9],對(duì)于多元混合氣體爆炸極限的計(jì)算
也有很好的適應(yīng)性[10-12],可應(yīng)用于煤層氣、吞吐稠油注
空氣的多種可燃有機(jī)蒸氣混合空氣氣體爆炸極限的預(yù)
測(cè)[13-14],還可用于NH3 和H2 混合氣氣體爆炸極限判
斷式的推導(dǎo)[15]。LeChatlier經(jīng)驗(yàn)公式雖然使用范圍
較廣,但仍與實(shí)際值存在誤差,其原因之一是火焰?zhèn)鞑?
方向[16]。國內(nèi)油田用于含惰性多組分燃?xì)獾挠?jì)算常
采用查圖“消元”+LeChatlier經(jīng)驗(yàn)公式的方法[17]。
經(jīng)文獻(xiàn)調(diào)研,發(fā)現(xiàn)在對(duì)比氣體爆炸極限單組分計(jì)
算方法過程中使用的方法較少,且多組分計(jì)算方法常
用文獻(xiàn)參考值,兩種類型方法的對(duì)比一般分開進(jìn)行,組
合分析較少。本研究認(rèn)為文獻(xiàn)中單組分爆炸極限值可
作為單組分計(jì)算方法對(duì)比的標(biāo)準(zhǔn):將單組分爆炸極限
文獻(xiàn)值與計(jì)算方法得到值分別代入多組分計(jì)算方法
中,將各自得到的值與爆炸極限實(shí)測(cè)值進(jìn)行對(duì)比,可以
作為多組分計(jì)算方法對(duì)比的標(biāo)準(zhǔn)。為了考查誤差最低
的組合計(jì)算方法,將常用的6種單組分爆炸極限計(jì)算
方法、單組分文獻(xiàn)值與2種多組分計(jì)算方法進(jìn)行組合,
得到14種單組分+多組分計(jì)算方法的組合,用于計(jì)算
3口井的氣體爆炸極限,同時(shí)與3口井的氣體爆炸極
限實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行對(duì)比,分析優(yōu)選出較為適應(yīng)空氣驅(qū)井流
物的爆炸極限計(jì)算的組合方法。
1 實(shí)驗(yàn)材料與方法
1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與實(shí)驗(yàn)步驟
對(duì)常溫常壓下的3口井流物進(jìn)行了測(cè)定,爆炸極
限測(cè)試系統(tǒng)主要組成見表1。
表1 系統(tǒng)設(shè)備列表
設(shè)備名稱備注
可燃?xì)怏w爆炸箱50cm×50cm×70cm、
五面為玻璃、一面為泄壓面
氣源供給裝置井流物、甲烷、氧氣、氮?dú)?
點(diǎn)火裝置EPT-5點(diǎn)火能量試驗(yàn)臺(tái)
流量計(jì)LZB-10玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)
防爆風(fēng)扇D-8401型-W 多功能電動(dòng)攪拌機(jī)
實(shí)驗(yàn)前封閉爆炸箱自由面,使爆炸箱成為一個(gè)密
閉的受限空間,井流物從氣源供給裝置通過進(jìn)氣管進(jìn)
入箱體內(nèi)部,通過流量計(jì)控制井流物在箱內(nèi)的含量,通
入氣體過程中打開箱體內(nèi)部頂端的防爆風(fēng)扇,使箱體
內(nèi)氣體混合均勻,充分混合5min后,開啟箱體右側(cè)中
部的點(diǎn)火系統(tǒng)。按照GB/T12474-2008《空氣中可
燃?xì)怏w爆炸極限測(cè)定方法》爆炸判斷標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行爆炸
測(cè)試[18]。
1.2 井流物組分信息
以國內(nèi)某氣田的3口井為例(分別命名為1# 、2#
和3# ),在25℃、0.101MPa(1個(gè)大氣壓)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境
下,對(duì)其井流物脫出氣體進(jìn)行了分析,得到相應(yīng)的組成
數(shù)據(jù)(見表2)。
表2 井流物組成%
脫出氣體組分
摩爾分?jǐn)?shù)
1# 2# 3#
CO2 3.87 3.93 3.76
N2 2.68 2.72 2.52
CH4 54.74 54.13 55.18
C2H6 20.74 21.06 21.38
C3H8 16.76 16.94 15.70
iC4H10 0.29 0.29 0.35
nC4H10 0.50 0.51 0.60
iC5H12 0.18 0.18 0.22
nC5H12 0.13 0.13 0.16
nC6H14 0.03 0.03 0.04
nC7H16 0.08 0.08 0.09
2 經(jīng)典可燃?xì)怏w計(jì)算方法
2.1 單組分計(jì)算方法
調(diào)研了6 種精度較好的爆炸極限計(jì)算模型,如
表3所列。
表3 經(jīng)典單組分算法
序
號(hào)
模型計(jì)算公式備注
1 化學(xué)
計(jì)算法
Li=0.55Co
Ui=4.8Co0.5
Co 為理論混合比,%;
Co=(20.95)/(0.2095+no);
no 為1mol可燃?xì)怏w完全燃
燒時(shí)所需氧的物質(zhì)的量
2
含碳
原子數(shù)
計(jì)算法
Li=1/(0.1347nc+0.04343)
Ui=1/(0.01337nc+0.05151) nc 為含碳原子數(shù)
3氧原子數(shù)
計(jì)算法
Li=100/(4.76(N-1)+1)
Ui=400/(4.76N+4)
N 為可燃?xì)怏w完全燃燒時(shí)所
需的氧原子數(shù),對(duì)烴類,N≥4
第53卷 第3期 曾文廣 等 空氣驅(qū)油可燃?xì)怏w爆炸安全風(fēng)險(xiǎn)分析 131
續(xù)表3
序
號(hào)
模型計(jì)算公式備注
4
北川
徽三
上限
計(jì)算法
Ui=20.9/(0.209+no)
2no=0.5α+2 α=1,2
2no=0.5α+2.5 α≥3 α 為碳原子數(shù);2no 為爆炸上限
所需的氧原子摩爾數(shù)
5
氧氣
系數(shù)
計(jì)算法
Li(Ui)=100/(4.76kA+1)
A 等同于方法1中n0,k 為空氣
(氧氣)供給系數(shù),當(dāng)反應(yīng)物處于
化學(xué)計(jì)量濃度時(shí),k=1;當(dāng)為爆
炸下限時(shí),k=2;當(dāng)為爆炸上限
時(shí),k=1/3
6 低熱值
計(jì)算法
Li=(4.3×106)/(M ×ΔHi)
Ui=Li+143/M ×0.7
M 為可燃物的相對(duì)分子質(zhì)量;
ΔHi 為可燃物的低位發(fā)熱量,
kJ/kg
注:Li 為可燃?xì)怏w爆炸下限,Ui 為可燃?xì)怏w爆炸上限。
2.2 多組分計(jì)算方法
2.2.1 理·查特里法(修正)
對(duì)于含惰性氣體的可燃?xì)怏w,其爆炸極限一般采
用理·查特里修正公式進(jìn)行計(jì)算,如式(1)所示。
Lm=Lf×
1+ B
1-
æè
ç öø
÷ B ×100
100+Lf× B
1-B
(1)
式中:Lf 為純可燃?xì)怏w的爆炸上(下)限,以體積分?jǐn)?shù)
計(jì),%,計(jì)算式為Lf= 100
Σω
i=1
φi
Li
;ω 為可燃?xì)怏w的組分?jǐn)?shù)
量,種;Lm 為含惰性氣體混合物的爆炸極限,以體積分
數(shù)計(jì),%;B 為惰性氣體體積分?jǐn)?shù),%。
2.2.2 查圖-理·查特里法
吳建峰等[17]結(jié)合管道石油儲(chǔ)運(yùn)的具體情況,總
結(jié)、歸納出了一種查圖“消元”結(jié)合理·查特里公式對(duì)
含惰性氣體的可燃?xì)怏w進(jìn)行估算的方法。該方法的具
體思路為:①將某一惰性氣體組分與可燃?xì)怏w中某一
組分相組合,將其視為一種“新”燃?xì)?其體積分?jǐn)?shù)為兩
種組分之和;②根據(jù)相應(yīng)的惰性氣體與可燃?xì)怏w的爆
炸極限圖,查圖得出該“新”燃?xì)獾谋O限值;③利用
理·查特里公式得到混合氣體的爆炸極限。
將氮?dú)馀c異己烷視為“新燃?xì)猱惣和?”,其含量
為氮?dú)馀c異己烷的含量之和;將二氧化碳與正己烷視
為“新燃?xì)庹和?”,其含量為二氧化碳與正己烷的
含量之和,再利用理·查特里公式進(jìn)行爆炸極限數(shù)值
運(yùn)算(見圖1)。
3 結(jié)果與分析
3.1 單組分方法
利用以上6種單組分爆炸極限方法對(duì)各組分的爆
炸極限分別進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算結(jié)果見表4,各單組分方法
的計(jì)算誤差見表5。
表4 各單組分方法的計(jì)算結(jié)果%
氣體組分
文獻(xiàn)值[19] 化學(xué)濃度
計(jì)算法
含碳原子數(shù)
計(jì)算法
氧原子數(shù)
計(jì)算法
Li Ui Li Ui Li Ui Li Ui
CH4 5.0 15.0 5.21 14.78 5.61 15.41 6.54 17.36
C2H6 3.0 12.5 3.11 11.41 3.20 12.78 3.38 10.72
C3H8 2.1 9.5 2.21 9.63 2.23 10.91 2.28 7.75
iC4H10 1.8 8.4 1.72 8.48 1.72 9.52 1.72 6.07
nC4H10 1.8 8.5 1.72 8.48 1.72 9.52 1.72 6.07
iC5H12 1.4 7.6 1.40 7.67 1.39 8.45 1.38 4.99
nC5H12 1.3 7.8 1.40 7.67 1.39 8.45 1.38 4.99
nC6H14 1.1 7.5 1.19 7.05 1.17 7.59 1.15 4.24
nC7H16 1.1 6.7 1.03 6.56 1.01 6.89 0.99 3.68
氣體組分
文獻(xiàn)值[19] 北川徽三
上限計(jì)算法
氧氣系數(shù)
計(jì)算法
低熱值
計(jì)算法
Li Ui Li Ui Li Ui Li Ui
CH4 5.0 15.0 14.35 4.99 23.96 4.82 25.35
C2H6 3.0 12.5 12.26 2.91 15.26 2.73 15.95
C3H8 2.1 9.5 9.48 2.06 11.19 1.90 12.01
iC4H10 1.8 8.4 8.52 1.59 8.84 1.66 11.77
nC4H10 1.8 8.5 8.52 1.59 8.84 1.65 9.98
iC5H12 1.4 7.6 7.73 1.30 7.30 1.32 8.48
nC5H12 1.3 7.8 7.73 1.30 7.30 1.30 8.46
nC6H14 1.1 7.5 7.08 1.09 6.22 1.07 7.39
nC7H16 1.1 6.7 6.53 0.95 5.42 0.89 6.59
注:各單組分計(jì)算方法的計(jì)算結(jié)果,均以體積分?jǐn)?shù)計(jì)。
132
石油與天然氣化工
CHEMICALENGINEERINGOFOIL &amp;amp; GAS 2024
表5 各單組分方法的計(jì)算誤差%
方法(正負(fù))平均誤差(絕對(duì)值)平均誤差
Li Ui Li Ui
化學(xué)濃度計(jì)算法 2.02 -1.88 4.42 2.60 含碳原子數(shù)計(jì)算法2.77 7.63 5.75 7.63 氧原子數(shù)計(jì)算法5.19 -25.80 8.75 29.29 北川徽三上限計(jì)算法-1.35 2.10 氧氣系數(shù)計(jì)算法-5.11 6.94 5.11 17.26 低熱值計(jì)算法-6.88 21.94 6.88 22.63
6種單組分計(jì)算方法中整體誤差從小到大為北川
徽三上限計(jì)算法、化學(xué)濃度計(jì)算法、含碳原子數(shù)計(jì)算
法、氧氣系數(shù)計(jì)算法、低熱值計(jì)算法和氧原子數(shù)計(jì)算
法。除含碳原子計(jì)算法與低熱值計(jì)算法外,其他4種
算法之間均有一定的聯(lián)系,其中,氧氣系數(shù)計(jì)算法便是
在氧原子數(shù)計(jì)算法的基礎(chǔ)上加入氧氣系數(shù)對(duì)其進(jìn)行修
正,得到的結(jié)果誤差明顯小于原算法。
含碳原子計(jì)算法是基于大量實(shí)驗(yàn)推導(dǎo)出來的經(jīng)驗(yàn)
式,所以采用該方法得到的結(jié)果誤差也相對(duì)較小。但
低熱值計(jì)算法與其他5種方法不同,其內(nèi)核是基于燃
燒熱與爆炸極限的規(guī)律推導(dǎo)得到的,其爆炸下限的計(jì)
算公式是基于燃燒熱與可燃物的相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算得
到。由于爆炸極限與相對(duì)分子質(zhì)量和燃燒熱之間存在
一定的聯(lián)系,所以其爆炸下限總體誤差不大,而其爆炸
上限的公式主要是基于其爆炸下限與其相對(duì)分子質(zhì)量
進(jìn)行運(yùn)算的,導(dǎo)致其結(jié)果誤差較大。
通過以上方法的對(duì)比可明顯看出,各種方法對(duì)爆
炸下限的計(jì)算適用性較好,但對(duì)于爆炸上限的計(jì)算,部
分方法適用性較差。由于大部分算法都是基于烷烴與
氧氣化學(xué)平衡式推導(dǎo)得到,所以上述方法基本只適用
于烷烴類氣體。
3.2 單組分+多組分組合方法
3口井中,1# 的爆炸極限實(shí)測(cè)值為4.62% ~
14.61%;2# 的爆炸極限實(shí)測(cè)值為4.06%~14.45%;
3# 的爆炸極限實(shí)測(cè)值為4.38%~14.38%。將各組合
得到的爆炸極限值與3口井的實(shí)測(cè)值進(jìn)行對(duì)比,得到
每口井中各組合的相對(duì)誤差值,然后取各組合中3口
井的相對(duì)誤差平均值進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果如圖2所示。
圖2中橫坐標(biāo)為各種單組分爆炸極限計(jì)算方法,
深色柱體表示理·查特里修正法中的上、下限相對(duì)誤
差,淺色柱體表示查圖-理·查特里中的上、下限相對(duì)
誤差。每個(gè)柱體取值均為3口井的相對(duì)誤差平均值。
爆炸上、下限的柱狀圖越低,表示相對(duì)誤差越小,意味
著組合算法對(duì)實(shí)測(cè)的結(jié)果適應(yīng)性越好。在爆炸上限圖
(圖2(b))中含碳原子計(jì)算法的相對(duì)誤差最小,文獻(xiàn)值
的相對(duì)誤差稍大于含碳原子計(jì)算法,化學(xué)濃度計(jì)算法、
氧原子數(shù)計(jì)算法、氧氣系數(shù)計(jì)算法的爆炸上限相對(duì)誤
差相差不大,總體在8%左右;在爆炸下限圖(圖2(a))
中,氧氣系數(shù)計(jì)算法的相對(duì)誤差較大,約14%,化學(xué)濃
度計(jì)算法約9%,氧原子數(shù)計(jì)算法的相對(duì)誤差約4%;
而低熱值計(jì)算法在各種算法中的誤差均是最大的。
雖然在對(duì)單組分進(jìn)行計(jì)算時(shí),北川徽三上限計(jì)算
法、化學(xué)濃度計(jì)算法得到的誤差最小,但在對(duì)多組分氣
體結(jié)合多組分算法進(jìn)行計(jì)算時(shí),兩種方法的計(jì)算優(yōu)勢(shì)
并不明顯。所以,組合中單組分爆炸極限計(jì)算方法推
薦選擇含碳原子數(shù)計(jì)算法,其在計(jì)算上、下限時(shí)整體表
現(xiàn)相對(duì)于其他6種方法最好。
在對(duì)2種多組分計(jì)算法進(jìn)行優(yōu)選的過程中,對(duì)于
含有惰性氣體的混合物計(jì)算,理·查特里修正法雖考
慮到了惰性氣體對(duì)可燃?xì)怏w爆炸極限的惰化作用,但
在計(jì)算過程中沒有觀測(cè)誤差與人工選擇誤差,未考慮
不同類型的惰性氣體對(duì)可燃?xì)怏w爆炸極限的惰化作
用。此方法計(jì)算得到的結(jié)果與查圖-理·查特里法相
差不大。
(下轉(zhuǎn)第140頁)
第53卷 第3期 曾文廣 等 空氣驅(qū)油可燃?xì)怏w爆炸安全風(fēng)險(xiǎn)分析 133
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92-94.
收稿日期:2023-09-01;編輯:
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鐘國利
(上接第133頁)
查圖-理·查特里法將不同惰性氣體與可燃?xì)怏w組合
成“新”燃?xì)獾挠?jì)算思路,不僅考慮到了惰性氣體對(duì)可
燃?xì)怏w爆炸極限的惰化作用,還考慮到了不同類型惰
性氣體的惰化作用。但查圖-理·查特里法在對(duì)多組
分混合氣進(jìn)行計(jì)算的過程中較為明顯的缺點(diǎn)為:在組
合“新”燃?xì)怆A段,不同的組合方式有時(shí)會(huì)影響到最終
的計(jì)算結(jié)果,組合方式的不同可能會(huì)使估算結(jié)果更精
確,但也可能導(dǎo)致結(jié)果誤差更大,具有較大的隨機(jī)性;
其次,由于“新”燃?xì)庑枰閳D來確定爆炸極限,這個(gè)過
程也會(huì)導(dǎo)致一定的觀測(cè)誤差。
總之,由于不同惰性氣體對(duì)可燃?xì)獾亩杌饔貌?
同,在惰性氣體含量較多且成分又不單一時(shí),可能會(huì)導(dǎo)
致計(jì)算結(jié)果誤差更大。而查圖-理·查特里法雖然有
觀測(cè)誤差與人工選擇誤差,但該誤差在可接受范圍內(nèi)。
所以在組合算法中,多組分算法成分較為推薦采用查
圖-理·查特里法。
4 結(jié)論
通過對(duì)爆炸極限的計(jì)算方法的調(diào)研,對(duì)于含惰性
氣體的多組分可燃?xì)怏w爆炸極限進(jìn)行組合計(jì)算的過程
中,單組分算法的最優(yōu)方法為含碳原子計(jì)算法,多組分
算法推薦采用查圖-理·查特里法。在對(duì)C1~C3 輕烴
體積分?jǐn)?shù)達(dá)90%以上、惰性氣體體積分?jǐn)?shù)在7%以下
的空氣驅(qū)油井流物的爆炸極限進(jìn)行計(jì)算時(shí),查圖-理·
查特里法的相對(duì)誤差較小,平均相對(duì)誤差可在5%以
下。但目前只是對(duì)井流物氣體在常壓、常溫狀態(tài)下的
爆炸極限進(jìn)行計(jì)算對(duì)比,對(duì)于其高溫、高壓下的爆炸極
限仍需進(jìn)行一定的修正。
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收稿日期:2023-12-25;編輯:鐘國利
140
石油與天然氣化工
CHEMICALENGINEERINGOFOIL &amp;amp; GAS 2024

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