近日，由煤熱院牽頭組織，聯合國家管網研究總院、北京理工大學、中國石油工程建設公司北京設計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》（《靜態條件下甲烷-氫氣混合物濃度分布特性實驗與分子動力學研究》）在《國際氫能期刊》正式發表。

本研究針對“摻氫天然氣在管道大落差停輸等工況下是否會發生組分分層”這一行業技術難題，創新性提出摻氫天然氣靜置分層理論模型。此外，為驗證模型的科學性，煤熱院精心設計并組織實施了專項驗證實驗。

實驗團隊采用地下井安裝方式，建設了包括2座100米豎直實驗管道井和1座100米5°傾斜實驗管溝的規模化實驗平臺。該設計能夠有效規避環境溫度、風載震動及光照輻射等因素帶來外部干擾，確保了實驗數據的可靠性。通過持續6個月的實驗觀測，對預混均勻的摻氫天然氣進行定期組分分析，實驗結果表明，在工程尺度條件下，預混均勻的摻氫天然氣不會產生危及管道安全運行的分層現象。

本次實驗創造了國內外摻氫天然氣靜置分層研究的兩項紀錄：物理尺度最大（100米級）和持續周期最長（6個月）。實驗成果不僅有力驗證了團隊提出的理論模型，更為摻氫天然氣技術發展提供了重要的數據支撐，顯著提升了行業對該技術問題的認知水平。