LNG-FSRU再氣化系統(tǒng)的冷能利用研究
發(fā)布時間:2021-05-20 14:44
浮式儲存及再氣化裝置(Floating Storage and Regasification Unit,簡稱FSRU)作為新型海上液化天然氣(Liquefied Natural Gas,簡稱LNG)接收終端,全球范圍內(nèi)發(fā)展迅速。LNG在FSRU中的中間介質(zhì)管殼式氣化器(Intermediate Fluid Vaporator,簡稱IFV)氣化系統(tǒng)進(jìn)行氣化時會釋放出巨大的冷能。查閱,分析大量國內(nèi)外文獻(xiàn),并結(jié)合LNG氣化特性與FSRU自身特點,發(fā)現(xiàn)將LNG氣化過程中的冷能用于發(fā)電與海水淡化是FSRU上冷能利用的合理手段。因此,本文以近海LNG-FSRU上IFV再氣化系統(tǒng)為對象,研究分析了以低溫朗肯循環(huán)為技術(shù)手段的LNG冷能發(fā)電技術(shù),以及利用冷媒直接接觸冷凍法淡化海水的LNG冷能海水淡化技術(shù),并根據(jù)FSRU上對閃蒸汽(Boiled Off Gas,簡稱BOG)處理的需求,構(gòu)建了一個結(jié)合發(fā)電,海水淡化,BOG處理的綜合LNG冷能利用系統(tǒng)。具體研究及分析結(jié)果如下:構(gòu)建了一種利用LNG冷能的三級混合朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)方案。并從多種角度,將其與常規(guī)三級縱、橫向朗肯循環(huán)發(fā)電系方案進(jìn)行了對比分析,發(fā)現(xiàn)上述...
【文章來源】:江蘇科技大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 本課題研究背景
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1.3 課題研究內(nèi)容
第2章 LNG冷能利用理論
2.1 LNG冷能利用涉及的基本概念
2.1.1 LNG性質(zhì)
2.1.2 LNG冷能分析
2.1.3 LNG冷量?分析
2.2 LNG氣化分段模型
2.2.1 氣化分段模型
2.2.2 氣化壓力對冷能的影響
2.2.3 氣化壓力對冷?的影響
2.3 LNG冷能的利用方式
2.3.1 LNG冷能利用方式的分類
2.3.2 LNG冷能用于空氣分離
2.3.3 LNG冷能用于低溫粉碎
2.3.4 LNG冷能用于海水淡化
2.3.5 LNG冷能用于冷庫
2.3.6 LNG冷能用于發(fā)電
2.4 LNG梯級利用理論
2.5 適合FSRU上的冷能方案分析
2.6 LNG冷能發(fā)電方法
2.6.1 直接膨脹法
2.6.2 低溫朗肯循環(huán)法
2.6.3 聯(lián)合法
2.6.4 布雷頓循環(huán)法
2.6.5 卡琳娜循環(huán)法
2.7 本章小結(jié)
第3章 FSRU-LNG高品位冷能發(fā)電技術(shù)方案及優(yōu)化
3.1 混合發(fā)電系統(tǒng)構(gòu)建思路
3.2 混合發(fā)電系統(tǒng)工作流程
3.3 發(fā)電系統(tǒng)工質(zhì)篩選
3.4 三種不同循環(huán)系統(tǒng)方案的熱力學(xué)分析與比較
3.5 本章小結(jié)
第4章 LNG低品位冷能利用方案
4.1 海水淡化方案的選擇
4.2 發(fā)電與海水淡化相結(jié)合系統(tǒng)方案構(gòu)建思路
4.3 復(fù)合系統(tǒng)方案的流程模擬計算
4.4 兩種發(fā)電-海水淡化系統(tǒng)方案的相關(guān)計算及對比分析
4.4.1 復(fù)合系統(tǒng)方案相關(guān)計算
4.4.2 直接串聯(lián)方案相關(guān)計算
4.4.3 兩種發(fā)電-海水淡化系統(tǒng)方案的對比分析
4.5 本章小結(jié)
第5章 綜合利用系統(tǒng)的改進(jìn)方案
5.1 對發(fā)電系統(tǒng)工質(zhì)進(jìn)行改進(jìn)
5.1.1 原發(fā)電系統(tǒng)方案的缺陷分析
5.1.2 第一級發(fā)電工質(zhì)純工質(zhì)改為混合工質(zhì)的討論
5.1.3 第三級發(fā)電工質(zhì)純工質(zhì)改為混合工質(zhì)的討論
5.1.4 發(fā)電系統(tǒng)工質(zhì)選擇綜合討論
5.1.5 對于發(fā)電與海水淡化結(jié)合系統(tǒng)的討論
5.2 結(jié)合BOG處理系統(tǒng)對冷能利用系統(tǒng)的改進(jìn)
5.2.1 結(jié)合BOG直接壓縮工藝的LNG冷能綜合利用系統(tǒng)
5.2.2 結(jié)合BOG再冷凝工藝的LNG冷能綜合利用系統(tǒng)
5.2.3 兩種LNG冷能綜合利用系統(tǒng)的對比
5.3 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論和展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]液化天然氣(LNG)冷能發(fā)電方法比較和研究[J]. 呂劍雄,王北福,聶立宏,周婧也,徐榮榮,郝永杰. 農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與科技. 2017(13)
[2]LNG冷能空分裝置節(jié)能分析及問題探討[J]. 郭永昌,胡暉. 制冷. 2017(02)
[3]LNG冷能利用方式及發(fā)展前景[J]. 鞏志超,馬凱. 中國石油石化. 2017(05)
[4]LNG接收站BOG處理工藝優(yōu)化及能耗分析[J]. 張弛,潘振,商麗艷,楊帆. 油氣儲運. 2017(04)
[5]LNG冷能空分技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用[J]. 江蓉,黃震宇. 低溫與特氣. 2016(04)
[6]LNG冷能利用途徑及適用特點分析[J]. 廖秋琴,林海,白沙沙. 化學(xué)工程與裝備. 2016(08)
[7]基于LNG冷能的低溫動力循環(huán)研究進(jìn)展[J]. 薛菲爾,陳煜,巨永林. 制冷學(xué)報. 2016(03)
[8]LNG冷能利用研究[J]. 劉紅宇,龍曉警. 港工技術(shù). 2016(03)
[9]液化天然氣(LNG)冷能利用研究進(jìn)展[J]. 王方,付一珂,范曉偉,朱彩霞. 化工進(jìn)展. 2016(03)
[10]中國天然氣進(jìn)口空間格局演進(jìn)及優(yōu)化路徑[J]. 孫聆軒,吳曉明,李建平,沈雨晴. 天然氣工業(yè). 2016(02)
博士論文
[1]利用LNG冷能與低溫太陽能的新型聯(lián)合動力循環(huán)研究[D]. 饒文姬.重慶大學(xué) 2014
碩士論文
[1]LNG-FSRU再氣化系統(tǒng)及冷能利用研究[D]. 劉輝.江蘇科技大學(xué) 2016
[2]適用于FSRU的LNG中間流體氣化器換熱過程研究[D]. 陳雙雙.上海交通大學(xué) 2015
[3]利用LNG冷能的朗肯循環(huán)系統(tǒng)改進(jìn)研究[D]. 崔國彪.西南石油大學(xué) 2014
[4]新型空氣熱源式LNG應(yīng)急汽化系統(tǒng)研究[D]. 鄒篤國.華南理工大學(xué) 2013
[5]LNG冷能用于發(fā)電和空調(diào)供冷工藝開發(fā)及優(yōu)化[D]. 陳敏.華南理工大學(xué) 2013
[6]LNG船BOG再液化工藝流程模擬與優(yōu)化的研究[D]. 黎志昌.華南理工大學(xué) 2011
[7]利用LNG冷能的朗肯循環(huán)適用工質(zhì)的理論研究[D]. 王弢.上海交通大學(xué) 2011
[8]液化天然氣(LNG)冷能發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化研究[D]. 楊紅昌.北京工業(yè)大學(xué) 2010
[9]利用液化天然氣冷能的海水淡化技術(shù)研究[D]. 黃美斌.上海交通大學(xué) 2010
本文編號:3197935
【文章來源】:江蘇科技大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 本課題研究背景
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1.3 課題研究內(nèi)容
第2章 LNG冷能利用理論
2.1 LNG冷能利用涉及的基本概念
2.1.1 LNG性質(zhì)
2.1.2 LNG冷能分析
2.1.3 LNG冷量?分析
2.2 LNG氣化分段模型
2.2.1 氣化分段模型
2.2.2 氣化壓力對冷能的影響
2.2.3 氣化壓力對冷?的影響
2.3 LNG冷能的利用方式
2.3.1 LNG冷能利用方式的分類
2.3.2 LNG冷能用于空氣分離
2.3.3 LNG冷能用于低溫粉碎
2.3.4 LNG冷能用于海水淡化
2.3.5 LNG冷能用于冷庫
2.3.6 LNG冷能用于發(fā)電
2.4 LNG梯級利用理論
2.5 適合FSRU上的冷能方案分析
2.6 LNG冷能發(fā)電方法
2.6.1 直接膨脹法
2.6.2 低溫朗肯循環(huán)法
2.6.3 聯(lián)合法
2.6.4 布雷頓循環(huán)法
2.6.5 卡琳娜循環(huán)法
2.7 本章小結(jié)
第3章 FSRU-LNG高品位冷能發(fā)電技術(shù)方案及優(yōu)化
3.1 混合發(fā)電系統(tǒng)構(gòu)建思路
3.2 混合發(fā)電系統(tǒng)工作流程
3.3 發(fā)電系統(tǒng)工質(zhì)篩選
3.4 三種不同循環(huán)系統(tǒng)方案的熱力學(xué)分析與比較
3.5 本章小結(jié)
第4章 LNG低品位冷能利用方案
4.1 海水淡化方案的選擇
4.2 發(fā)電與海水淡化相結(jié)合系統(tǒng)方案構(gòu)建思路
4.3 復(fù)合系統(tǒng)方案的流程模擬計算
4.4 兩種發(fā)電-海水淡化系統(tǒng)方案的相關(guān)計算及對比分析
4.4.1 復(fù)合系統(tǒng)方案相關(guān)計算
4.4.2 直接串聯(lián)方案相關(guān)計算
4.4.3 兩種發(fā)電-海水淡化系統(tǒng)方案的對比分析
4.5 本章小結(jié)
第5章 綜合利用系統(tǒng)的改進(jìn)方案
5.1 對發(fā)電系統(tǒng)工質(zhì)進(jìn)行改進(jìn)
5.1.1 原發(fā)電系統(tǒng)方案的缺陷分析
5.1.2 第一級發(fā)電工質(zhì)純工質(zhì)改為混合工質(zhì)的討論
5.1.3 第三級發(fā)電工質(zhì)純工質(zhì)改為混合工質(zhì)的討論
5.1.4 發(fā)電系統(tǒng)工質(zhì)選擇綜合討論
5.1.5 對于發(fā)電與海水淡化結(jié)合系統(tǒng)的討論
5.2 結(jié)合BOG處理系統(tǒng)對冷能利用系統(tǒng)的改進(jìn)
5.2.1 結(jié)合BOG直接壓縮工藝的LNG冷能綜合利用系統(tǒng)
5.2.2 結(jié)合BOG再冷凝工藝的LNG冷能綜合利用系統(tǒng)
5.2.3 兩種LNG冷能綜合利用系統(tǒng)的對比
5.3 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論和展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]液化天然氣(LNG)冷能發(fā)電方法比較和研究[J]. 呂劍雄,王北福,聶立宏,周婧也,徐榮榮,郝永杰. 農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與科技. 2017(13)
[2]LNG冷能空分裝置節(jié)能分析及問題探討[J]. 郭永昌,胡暉. 制冷. 2017(02)
[3]LNG冷能利用方式及發(fā)展前景[J]. 鞏志超,馬凱. 中國石油石化. 2017(05)
[4]LNG接收站BOG處理工藝優(yōu)化及能耗分析[J]. 張弛,潘振,商麗艷,楊帆. 油氣儲運. 2017(04)
[5]LNG冷能空分技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用[J]. 江蓉,黃震宇. 低溫與特氣. 2016(04)
[6]LNG冷能利用途徑及適用特點分析[J]. 廖秋琴,林海,白沙沙. 化學(xué)工程與裝備. 2016(08)
[7]基于LNG冷能的低溫動力循環(huán)研究進(jìn)展[J]. 薛菲爾,陳煜,巨永林. 制冷學(xué)報. 2016(03)
[8]LNG冷能利用研究[J]. 劉紅宇,龍曉警. 港工技術(shù). 2016(03)
[9]液化天然氣(LNG)冷能利用研究進(jìn)展[J]. 王方,付一珂,范曉偉,朱彩霞. 化工進(jìn)展. 2016(03)
[10]中國天然氣進(jìn)口空間格局演進(jìn)及優(yōu)化路徑[J]. 孫聆軒,吳曉明,李建平,沈雨晴. 天然氣工業(yè). 2016(02)
博士論文
[1]利用LNG冷能與低溫太陽能的新型聯(lián)合動力循環(huán)研究[D]. 饒文姬.重慶大學(xué) 2014
碩士論文
[1]LNG-FSRU再氣化系統(tǒng)及冷能利用研究[D]. 劉輝.江蘇科技大學(xué) 2016
[2]適用于FSRU的LNG中間流體氣化器換熱過程研究[D]. 陳雙雙.上海交通大學(xué) 2015
[3]利用LNG冷能的朗肯循環(huán)系統(tǒng)改進(jìn)研究[D]. 崔國彪.西南石油大學(xué) 2014
[4]新型空氣熱源式LNG應(yīng)急汽化系統(tǒng)研究[D]. 鄒篤國.華南理工大學(xué) 2013
[5]LNG冷能用于發(fā)電和空調(diào)供冷工藝開發(fā)及優(yōu)化[D]. 陳敏.華南理工大學(xué) 2013
[6]LNG船BOG再液化工藝流程模擬與優(yōu)化的研究[D]. 黎志昌.華南理工大學(xué) 2011
[7]利用LNG冷能的朗肯循環(huán)適用工質(zhì)的理論研究[D]. 王弢.上海交通大學(xué) 2011
[8]液化天然氣(LNG)冷能發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化研究[D]. 楊紅昌.北京工業(yè)大學(xué) 2010
[9]利用液化天然氣冷能的海水淡化技術(shù)研究[D]. 黃美斌.上海交通大學(xué) 2010
本文編號:3197935
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