近日，由煤熱院牽頭組織，聯(lián)合國(guó)家管網(wǎng)研究總院、北京理工大學(xué)、中國(guó)石油工程建設(shè)公司北京設(shè)計(jì)分公司等單位共同完成的研究成果《Experimental and molecular dynamics study on the concentration distribution characteristics of methane-hydrogen mixtures under static conditions》（《靜態(tài)條件下甲烷-氫氣混合物濃度分布特性實(shí)驗(yàn)與分子動(dòng)力學(xué)研究》）在《國(guó)際氫能期刊》正式發(fā)表。

本研究針對(duì)“摻氫天然氣在管道大落差停輸?shù)裙r下是否會(huì)發(fā)生組分分層”這一行業(yè)技術(shù)難題，創(chuàng)新性提出摻氫天然氣靜置分層理論模型。此外，為驗(yàn)證模型的科學(xué)性，煤熱院精心設(shè)計(jì)并組織實(shí)施了專項(xiàng)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)采用地下井安裝方式，建設(shè)了包括2座100米豎直實(shí)驗(yàn)管道井和1座100米5°傾斜實(shí)驗(yàn)管溝的規(guī)模化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。該設(shè)計(jì)能夠有效規(guī)避環(huán)境溫度、風(fēng)載震動(dòng)及光照輻射等因素帶來(lái)外部干擾，確保了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性。通過(guò)持續(xù)6個(gè)月的實(shí)驗(yàn)觀測(cè)，對(duì)預(yù)混均勻的摻氫天然氣進(jìn)行定期組分分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在工程尺度條件下，預(yù)混均勻的摻氫天然氣不會(huì)產(chǎn)生危及管道安全運(yùn)行的分層現(xiàn)象。

本次實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造了國(guó)內(nèi)外摻氫天然氣靜置分層研究的兩項(xiàng)紀(jì)錄：物理尺度最大（100米級(jí)）和持續(xù)周期最長(zhǎng)（6個(gè)月）。實(shí)驗(yàn)成果不僅有力驗(yàn)證了團(tuán)隊(duì)提出的理論模型，更為摻氫天然氣技術(shù)發(fā)展提供了重要的數(shù)據(jù)支撐，顯著提升了行業(yè)對(duì)該技術(shù)問(wèn)題的認(rèn)知水平。