摘要：為了揭示低溫條件下天然氣中硫化氫氣體超聲速凝結特性,為實現天然氣超聲速旋流分離技術在天然氣脫硫化氫領域的應用提供理論依據,建立了甲烷-硫化氫雙組分氣體超聲速凝結流動數學模型,對Laval噴管內不同組分比例條件下甲烷-硫化氫雙組分氣體凝結流動進行了數值模擬,得出了Laval噴管內溫度、壓力、速度、成核率、液滴數目、液滴半徑、液相質量分數的分布情況。結果表明,隨著入口硫化氫含量的增加,入口過冷度增加,更容易達到凝結所需要的極限過冷度,成核發生位置越靠近喉部,且成核區間變窄,極限成核率增大;硫化氫氣體凝結釋放的潛熱對流場產生影響,使得馬赫數和過冷度略有降低,之后幾乎保持穩定至出口;入口硫化氫含量較高時,硫化氫液滴半徑較大,Laval噴管出口液相所占比重較大;而當入口硫化氫含量較低時,液滴半徑明顯減小,Laval噴管出口液相硫化氫所占比重幾乎為0,硫化氫的脫除效率較低。