本文關(guān)鍵詞：小型撬裝式LNG液化裝置工藝設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：天然氣作為一次能源三大支柱之一,相比于煤炭和石油更為清潔。加大開發(fā)和利用天然氣資源不僅能滿足人類能源需求、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,而且能減少環(huán)境污染、改善人類生存環(huán)境。我國(guó)天然氣資源豐富,分布分散,除了大中型氣田氣外,還存在大量的邊遠(yuǎn)氣田等零散天然氣。由于這些零散天然氣產(chǎn)量小,不具備常規(guī)大中型氣田氣體處理的經(jīng)濟(jì)規(guī)模。為了利用這部分天然氣資源,采用小型撬裝式LNG液化裝置將天然氣液化后運(yùn)輸至用戶,是一種有效可行的途徑。根據(jù)小型撬裝式LNG液化裝置的特點(diǎn),其還可應(yīng)用于汽車燃料加注站和城市燃?xì)庹{(diào)峰等。因此,本文針對(duì)某邊遠(yuǎn)地區(qū)天然氣井采出的天然氣,進(jìn)行小型撬裝式LNG液化裝置的工藝研究。 基于目前能用于處理量小的混合制冷劑制冷液化工藝和膨脹機(jī)膨脹制冷液化工藝,選取帶預(yù)冷的混合制冷劑液化工藝、閉式混合制冷劑液化工藝和N2-CH4膨脹液化工藝三種典型液化流程進(jìn)行初步比選。在相同的原料天然氣氣質(zhì)條件和LNG貯存條件下,以流程功耗、比功耗、天然氣液化率以及流程簡(jiǎn)易程度作為比選指標(biāo),比選出N2-CH4膨脹液化工藝作為小型撬裝式LNG液化裝置的工藝路線。針對(duì)N2-CH4膨脹液化工藝中脫除的重?zé)N和低溫BOG攜帶部分冷量可加以利用,對(duì)N2-CH4膨脹液化工藝進(jìn)行改進(jìn)，將天然氣中脫除的重?zé)N和低溫BOG與進(jìn)入冷箱的干凈化天然氣進(jìn)行換熱。同時(shí),將膨脹機(jī)膨脹方式采用兩級(jí)膨脹,充分回收膨脹功,以達(dá)到降低功耗的目的。研究了新流程的制冷劑壓力、膨脹前溫度、冷箱天然氣出口溫度以及冷劑配比等主要操作參數(shù),對(duì)流程功耗、比功耗、液化率以及制冷劑制冷負(fù)荷的影響。在對(duì)流程主要操作參數(shù)的分析基礎(chǔ)之上,以流程比功耗最低為目標(biāo)函數(shù),對(duì)改進(jìn)的N2-CH4膨脹液化流程的主要操作參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,優(yōu)化結(jié)果為：天然氣液化率為0.9198,總功耗為1073.5746kW,比功耗為46099.9100J/mol,制冷劑高低壓力分別為3.80MPa和0.39MPa,制冷劑組分比為0.898：0.102。相比原流程,改進(jìn)后的N2-CH4膨脹液化流程的總功耗和比功耗均低。在最優(yōu)操作參數(shù)條件下,考察流程對(duì)天然氣氣質(zhì)條件波動(dòng)的適應(yīng)性。 本論文同時(shí)完成了主要設(shè)備計(jì)算與選型,將整個(gè)液化裝置分為凈化撬塊組、液化冷箱撬塊、制冷劑儲(chǔ)配撬塊、制冷劑壓縮-膨脹撬塊、LNG儲(chǔ)存撬塊和火炬放空系統(tǒng)等進(jìn)行撬裝化設(shè)計(jì)。完成裝置設(shè)備平面布置和初步經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)。
【關(guān)鍵詞】：天然氣液化 小型 撬裝 裝置 工藝
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TE96;TE646
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第1章 緒論7-19
• 1.1 研究背景及意義7
• 1.2 天然氣液化工藝7-12
• 1.2.1 天然氣預(yù)處理8
• 1.2.2 混合制冷劑液化工藝8-10
• 1.2.3 帶膨脹機(jī)的液化流程10-12
• 1.3 小型撬裝式天然氣液化裝置12-17
• 1.3.1 國(guó)外典型小型撬裝式天然氣液化裝置13-16
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)典型小型撬裝式天然氣液化裝置16-17
• 1.4 主要研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線17-19
• 1.4.1 主要研究?jī)?nèi)容17-18
• 1.4.2 技術(shù)路線18-19
• 第2章 天然氣氣質(zhì)條件及有關(guān)規(guī)范與液化流程選擇19-23
• 2.1 天然氣氣質(zhì)條件19-20
• 2.2 依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范20
• 2.3 液化流程選擇20-22
• 2.3.1 預(yù)處理流程選擇20-21
• 2.3.2 液化流程選擇21-22
• 2.4 流程模擬工具22-23
• 第3章 小型撬裝式LNG裝置液化流程比選23-47
• 3.1 預(yù)處理流程模擬23-26
• 3.1.1 脫碳流程模擬23-25
• 3.1.2 分子篩脫水流程模擬25-26
• 3.2 液化工藝流程模擬與參數(shù)比較26-33
• 3.2.1 液化流程模擬26-28
• 3.2.2 參數(shù)初始化28-33
• 3.2.3 流程計(jì)算結(jié)果及分析33
• 3.3 N_2-CH_4膨脹制冷液化方案改進(jìn)及優(yōu)化33-47
• 3.3.1 參數(shù)初始化34-35
• 3.3.2 主要流程性能參數(shù)分析35-41
• 3.3.3 流程優(yōu)化41-42
• 3.3.4 流程適應(yīng)性分析42-47
• 第4章 小型撬裝式LNG液化裝置撬裝設(shè)計(jì)及經(jīng)濟(jì)性初步分析47-56
• 4.1 撬裝工藝功能模塊劃分47-49
• 4.1.1 凈化撬塊組48
• 4.1.2 液化冷箱撬塊48-49
• 4.1.3 制冷劑壓縮-膨脹撬塊49
• 4.1.4 制冷劑儲(chǔ)配撬塊49
• 4.1.5 LNG儲(chǔ)運(yùn)撬塊49
• 4.2 主要工藝設(shè)備選型49
• 4.3 設(shè)備平面布置49-51
• 4.4 初步經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)51-56
• 4.4.1 評(píng)價(jià)依據(jù)和原則51
• 4.4.2 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)確定51-52
• 4.4.3 財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)52-56
• 第5章 結(jié)論與建議56-58
• 5.1 結(jié)論56-57
• 5.2 建議57-58
• 致謝58-59
• 參考文獻(xiàn)59-62
• 附錄62-84
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果84

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 徐迪;可燃冰采出氣預(yù)處理工藝及液化流程模擬[D];東北石油大學(xué);2015年

2 李欣;基于PLC的M-LNG撬裝站站控系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D];寧夏大學(xué);2015年

  本文關(guān)鍵詞：小型撬裝式LNG液化裝置工藝設(shè)計(jì)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：309816