作為一種優(yōu)質、清潔的能源,天然氣以其單位質量熱值高,對環(huán)境污染小的優(yōu)點,被認為是未來首選的能源形式。液化天然氣(Liquefied Natural Gas,簡稱LNG)是天然氣的一種有效的儲存、運輸和應用形式,其體積僅為標準體積的1/625,可以大大節(jié)約儲存和運輸成本。隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和能源結構調整的進一步深化,天然氣的需求量與日俱增,迫切的需要進口大量的LNG,特別是在天然氣管網(wǎng)無法輻射到、用氣量較大且經(jīng)濟比較發(fā)達的沿海地區(qū),LNG接收站的建設能實現(xiàn)能源的安全、穩(wěn)定供應以及起到戰(zhàn)略調峰的作用。 本文對LNG接收站的工藝系統(tǒng)進行了詳細介紹,確定BOG處理工藝為本次的研究對象。根據(jù)研究對象的特點采用通用流程模擬軟件Aspen HYSYS V7.3作為本論文的主要研究工具,分別對再冷凝器液化工藝流程以及本文提出的混合制冷劑制冷循環(huán)的BOG再液化流程進行了研究分析。 首先,本文以典型的再冷凝器液化工藝流程為研究對象,運用HYSYS軟件進行模擬計算,得到了流程各物流參數(shù)和性能參數(shù)；然后從熱力學角度出發(fā),分析了流程中LNG組分,BOG排出壓力、BOG處理量、外輸天然氣溫度和壓力等工藝參數(shù)對泵和壓縮機的功耗、換熱設備的換熱量等流程性能參數(shù)的影響。并根據(jù)每一個參數(shù)的影響趨勢提出相應的流程操作建議。最后,以BOG壓縮機、罐內泵、外輸泵和海水泵的總功耗最小為優(yōu)化目標函數(shù),確定約束條件,建立優(yōu)化模型,選用混合優(yōu)化算法對流程進行優(yōu)化,降低了流程功耗,優(yōu)化效果明顯。 基于對目前BOG處理工藝文獻的調研,本文提出了一種新的BOG處理工藝,即采用混合制冷劑制冷循環(huán)提供冷量的BOG再液化流程。首先通過對比分析目前工業(yè)上常用的冷劑,確定了能應用于BOG再液化的五種冷劑；對四組分制冷劑和五組分制冷劑分別進行實驗研究,最終確定選用五組分的制冷劑,并通過實驗確定了初始的最優(yōu)配比。通過HYSYS軟件進行了流程模擬計算,得到流程主要工藝參數(shù)和重要性能參數(shù)；然后對混合制冷循環(huán)冷劑的配比以及高低壓運行壓力進行優(yōu)化,優(yōu)化后的換熱器冷熱曲線匹配的比較好,達到了節(jié)能的目的,優(yōu)化效果明顯。最后對優(yōu)化后的流程進行(?)分析,找出能量損失的薄弱環(huán)節(jié),并提出相應的改進措施。
【學位單位】：西南石油大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2014
【中圖分類】：TE974
【部分圖文】：

圖1-1是目前我國能源消費結構【21，其中煤占一次能源消費比重的68.5%,遠遠高于29.6%的世界平均水平；天然氣只占了 4.7%，遠遠低于世界平均水平。中國是煤炭資源比較豐富的國家，相較于世界能源消費結構，我國的一次能源消費結構處在嚴重“失調”狀態(tài)：煤炭在能源消費總量中仍占據(jù)主導地位，石油消費量在快速增長，而在對天然氣的利用上，尚處于起步階段。因此，無論是從改善能源消費結構還是從保護環(huán)境的角度，天然氣的^u發(fā)利用都將有很大的發(fā)展空間。目前我國大力提倡節(jié)能減排，力求將粗放型經(jīng)濟增方式逐步轉變?yōu)橐揽刻岣哔Y源利用效率來實現(xiàn)經(jīng)濟增長的集約型增長方式，實現(xiàn)社會、經(jīng)濟、環(huán)境的和諧發(fā)展。國家1

圖1-2 2007-2013年我國LNG進口情況由圖1-2我國近年來LNG進口情況可知，我國LNG的進口量越來越大，并有持續(xù)增長的趨勢�？梢灶A計，未來LNG的需求量將不斷加大，行業(yè)發(fā)展前景極好。根據(jù)國家的能源戰(zhàn)略規(guī)劃，2020年前國家將投資2200多億元人民幣建成5萬公里的天然氣管線和千萬噸級的LNG接收站，形成年進口近6000多萬噸規(guī)模的LNG接收設施，使我國天然氣在一次能源消費結構中的比例從現(xiàn)在的4.7%提高到2020年的12%

LNG-101各物流流程圖見圖4-11,其中，103，104為BOG熱劑節(jié)流前熱流，119-120為混合制冷劑節(jié)流后冷流，具體的節(jié)點參表4-12換熱器LNG-101各物流M^~摩爾拾"“摩爾偏~ 摩爾流呈

【參考文獻】

相關期刊論文 前8條

1 石玉美,汪榮順,顧安忠,朱剛;混合制冷劑循環(huán)液化天然氣流程

本文編號：2807464