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安全与环境学报2024年第12期:改进的高斯扩散模型在CO_2泄漏安全风险评估中的应用

来源:期刊VIP网 时间:


作者:孟凡鹏;远双杰;安永胜;胡延伟;喻健良;尹浩然;毛颜波;

单位:中国石油天然气管道工程有限公司;提高油气采收率全国重点实验室;大连理工大学化工学院;

摘要:为了有效地应对碳捕集、利用与封存过程中CO_2运输管道可能发生的潜在泄漏事故,快速且准确地预测CO_2的泄漏源和体积分数仍然是应急救援的关键。这需要一个恰当的气体扩散模型、适当的分布监测点并应用逆计算方法来实现。研究提出了一种基于试验数据的优化建模方法,通过对高斯羽流模型进行改进,修正了高度H_e,并与长为258 m的工业级大尺寸管道试验监测数据进行比较,提高了源强度逆向计算的准确性。结果显示,有必要建立每个位置的气体扩散模型,以保证源强度估计的准确性;模型在计算特定点体积分数与试验结果的最大误差是7.01%,在源强度逆向计算误差分别是0.94%、0.69%和9.61%。由此可知,逆计算值的精度较高,能够用于应急救援安全评估的快速预测。

关键词:安全工程;CO_2泄漏风险评估;逆向计算方法;CO_2工业级试验;高斯羽流

基金资助:中国石油天然气股份有限公司科学研究与技术开发项目(2021ZZ01-02)