本文關(guān)鍵詞：LNG船BOG再液化工藝流程模擬與優(yōu)化的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：每年全球的LNG(液化天然氣)海上貿(mào)易量急速增長(zhǎng)著,作為其專門(mén)運(yùn)輸工具的LNG船,就必須提高裝載量、運(yùn)輸效率以滿足需求。但鑒于LNG特殊的理化特性,它在常溫下極易汽化。任何的LNG船在運(yùn)輸過(guò)程中,液貨都不可避免地因漏熱而使部分LNG蒸發(fā)為天然氣BOG(Boil Off Gas)。BOG的產(chǎn)生會(huì)使得液貨艙壓力升高,過(guò)高的壓力會(huì)破壞液貨艙的結(jié)構(gòu),對(duì)其維護(hù)系統(tǒng)造成危險(xiǎn)。因此當(dāng)液貨艙內(nèi)的壓力過(guò)高時(shí),安全閥就會(huì)打開(kāi),將BOG直接排入大氣中,但如此又造成直接的經(jīng)濟(jì)損失。如果任其排入空氣中,不但危險(xiǎn),在經(jīng)濟(jì)上也很不合算。因此,結(jié)合船舶運(yùn)輸?shù)陌踩院徒?jīng)濟(jì)性考慮,如何有效利用BOG成為液化天然氣船大型化、高效化的關(guān)鍵。 在分析國(guó)內(nèi)外BOG再液化的技術(shù)上,從熱力學(xué)角度出發(fā),以降低流程功耗和提高BOG再液化率為目標(biāo),對(duì)LNG船BOG再液化工藝流程模擬與優(yōu)化進(jìn)行詳細(xì)的研究。首先,介紹LNG船BOG再液化系統(tǒng)的原理,并對(duì)其經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性進(jìn)行分析;再根據(jù)國(guó)外已在使用的LNG船BOG再液化流程進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn),設(shè)計(jì)出新的再液化流程。 利用大型通用流程模擬系統(tǒng)ASPEN PLUS對(duì)LNG船BOG再液化流程進(jìn)行模擬,選用壓縮機(jī)、冷卻器、雙股流換熱器、多股流換熱器、節(jié)流閥器建立工藝流程模型。對(duì)BOG再液化系統(tǒng)全流程進(jìn)行了熱力學(xué)模擬計(jì)算,得到了流程各節(jié)點(diǎn)壓力、溫度、焓、熵、氣液兩相流量,總流量及氣液兩相摩爾分率,同時(shí)還計(jì)算了流程中壓縮機(jī)耗功、制冷量、制冷系數(shù)等表示流程性能的參數(shù)。 最后從熱力學(xué)角度出發(fā),針對(duì)LNG船BOG再液化流程,分析了BOG壓縮機(jī)出口壓力、海水換熱器出口溫度、丙烯預(yù)冷溫度、丙烯壓縮機(jī)出口壓力、丙烯制冷節(jié)流閥出口壓力、混合制冷壓縮機(jī)出口壓力等工藝參數(shù)對(duì)流程的影響,并根據(jù)分析結(jié)果,以工藝流程最低功耗為目標(biāo),對(duì)工藝流程進(jìn)行優(yōu)化分析。并對(duì)優(yōu)化后的參數(shù)在BOG再液化系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行討論。
【關(guān)鍵詞】：LNG船 BOG再液化系統(tǒng) 工藝流程 熱力學(xué)模擬
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TE646
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 研究背景10
• 1.2 研究意義10-11
• 1.3 再液化系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.4 LNG 船的BOG 再液化系統(tǒng)類型及其配置形式12-15
• 1.5 主要研究?jī)?nèi)容及方法15-16
• 第二章 LNG 船BOG 再液化工藝流程及流程模擬16-33
• 2.1 LNG 船BOG 再液化工藝流程16-19
• 2.1.1 LNG 船BOG 再液化工藝流程選擇原則16
• 2.1.2 現(xiàn)有的LNG 船BOG 再液化工藝流程16-18
• 2.1.3 改進(jìn)后的 LNG 船 BOG 再液化工藝流程18-19
• 2.2 LNG 船液貨艙蒸發(fā)率及再液化系統(tǒng)的BOG 處理量19-23
• 2.2.1 LNG 船液貨艙充裝率19-20
• 2.2.2 LNG 船液貨艙蒸發(fā)率20-21
• 2.2.3 再液化系統(tǒng)的BOG 處理量計(jì)算21-23
• 2.3 LNG 船BOG 再液化工藝流程模擬23-32
• 2.3.1 工藝流程模擬軟件介紹23-24
• 2.3.2 熱力學(xué)方法選取24-27
• 2.3.3 再液化工藝流程模型模塊選擇27-28
• 2.3.4 再液化工藝流程模型建立28
• 2.3.5 再液化工藝流程模擬28-32
• 2.4 本章小結(jié)32-33
• 第三章 再液化工藝流程參數(shù)影響分析33-68
• 3.1 BOG 壓縮機(jī)出口壓力對(duì)工藝流程的影響33-39
• 3.2 海水換熱器出口溫度對(duì)工藝流程的影響39-45
• 3.3 丙烯預(yù)冷溫度對(duì)工藝流程的影響45-51
• 3.4 丙烯壓縮機(jī)出口壓力對(duì)工藝流程的影響51-56
• 3.5 丙烯制冷節(jié)流閥出口壓力對(duì)工藝流程的影響56-60
• 3.6 混合制冷壓縮機(jī)出口壓力對(duì)工藝流程的影響60-67
• 3.7 本章小結(jié)67-68
• 第四章 再液化工藝流程優(yōu)化分析68-75
• 4.1 優(yōu)化目標(biāo)68
• 4.2 約束條件68-69
• 4.3 優(yōu)化方法69-70
• 4.4 優(yōu)化結(jié)果70-72
• 4.5 優(yōu)化結(jié)果在流程設(shè)備選型與設(shè)計(jì)中的應(yīng)用72-74
• 4.6 本章小結(jié)74-75
• 結(jié)論和建議75-77
• 結(jié)論75
• 建議75-77
• 參考文獻(xiàn)77-81
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果81-82
• 致謝82-83
• 附件83

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 王偉;方江敏;李敏;曹光貴;;ASPEN PLUS對(duì)天然氣運(yùn)輸船再液化流程的模擬與優(yōu)化[J];油氣儲(chǔ)運(yùn);2013年07期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 鄧隆峰;LNG船BOG再液化系統(tǒng)裝置關(guān)鍵性問(wèn)題研究[D];華南理工大學(xué);2011年

  本文關(guān)鍵詞：LNG船BOG再液化工藝流程模擬與優(yōu)化的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：310257