發(fā)布時(shí)間：2023-03-29 04:37

　　液化天然氣(LNG)作為一種清潔、高效的能源,已被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)及日常生活中。并且由于LNG蘊(yùn)含大量冷能,越來越多的LNG氣化站正開展LNG冷能利用項(xiàng)目;另一方面,隨著工業(yè)化的快速發(fā)展,化石能源的消耗量逐年增長,其燃燒利用過程中產(chǎn)生的二氧化碳等廢氣,造成全球溫室效應(yīng)不斷加劇。本文以工業(yè)產(chǎn)生的二氧化碳廢氣為原材料,利用LNG冷能制備干冰,同時(shí)利用低品位的LNG冷能進(jìn)行直接膨脹發(fā)電,建立了一套操作彈性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)效益好的LNG冷能用于干冰制備與發(fā)電一體化工藝,提高發(fā)電穩(wěn)定性和系統(tǒng)循環(huán)效率。首先,通過文獻(xiàn)調(diào)研,論述了LNG冷能用于發(fā)電技術(shù)和干冰制備工藝的研究現(xiàn)狀,分別研究了利用LNG的傳統(tǒng)干冰制備工藝和LNG冷能用于干冰制備與發(fā)電一體化工藝,從工藝流程、工藝關(guān)鍵技術(shù)和工藝熱力學(xué)分析等角度,對這兩種工藝進(jìn)行對比分析。結(jié)果顯示:LNG冷能用于干冰制備與發(fā)電一體化工藝的?效率為41.34%,生產(chǎn)每噸干冰的耗電量為66.54 kW·h,比傳統(tǒng)工藝減少78.32 kW·h的耗電量和3333 kg/h的循環(huán)水用量。其次,針對第二章的LNG冷能用于干冰制備與發(fā)電一體化工藝,利用Aspen Plus的Cal...

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    引言
    1.1 LNG產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.2 LNG冷能利用的研究進(jìn)展
        1.2.1 國外LNG冷能的研究進(jìn)展
        1.2.2 國內(nèi)LNG冷能的研究進(jìn)展
        1.2.3 LNG冷能用于發(fā)電技術(shù)的研究現(xiàn)狀
    1.3 干冰制備技術(shù)的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 干冰的應(yīng)用
        1.3.2 傳統(tǒng)的干冰制備工藝技術(shù)
        1.3.3 新型的干冰制備工藝技術(shù)
        1.3.4 干冰機(jī)的研究進(jìn)展
    1.4 本文研究目標(biāo)和內(nèi)容
第二章 LNG冷能用于干冰制備過程工藝設(shè)計(jì)
    2.1 工藝設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)和評價(jià)方法
        2.1.1 LNG和二氧化碳的性質(zhì)
        2.1.2 二氧化碳的節(jié)流膨脹效應(yīng)
        2.1.3 二氧化碳的固化過程
        2.1.4 關(guān)鍵設(shè)備的?分析
        2.1.5 低溫傳熱過程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)方法
    2.2 利用LNG的傳統(tǒng)干冰制備工藝流程
        2.2.1 工藝流程說明
        2.2.2 工藝關(guān)鍵技術(shù)分析
        2.2.3 工藝熱力學(xué)分析
        2.2.4 利用LNG的傳統(tǒng)干冰制備工藝的SWOT分析
    2.3 LNG冷能用于干冰制備與發(fā)電一體化工藝設(shè)計(jì)研究
        2.3.1 工藝流程設(shè)計(jì)
        2.3.2 工藝關(guān)鍵技術(shù)分析
        2.3.3 工藝熱力學(xué)分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 LNG冷能用于干冰制備與發(fā)電一體化工藝的優(yōu)化
    化工模擬軟件的理論基礎(chǔ)
    3.1 單變量的靈敏度分析
        3.1.1 LNG流量的靈敏度分析
        3.1.2 冷媒流量的靈敏度分析
        3.1.3 冷媒壓力的靈敏度分析
        3.1.4 Block1(B1)壓力的靈敏度分析
        3.1.5 Block7(B7)壓力的靈敏度分析
        3.1.6 Block9(B9)壓力的靈敏度分析
        3.1.7 冷媒進(jìn)口溫度的靈敏度分析
    3.2 基于遺傳算法和ASPEN PLUS集成的多變量協(xié)同優(yōu)化
        3.2.1 VBA的概述
        3.2.2 遺傳算法的概述
    3.3 基于遺傳算法與ASPEN PLUS集成的工藝多變量協(xié)同優(yōu)化
        3.3.1 以?效率為目標(biāo)函數(shù)的多變量優(yōu)化
        3.3.2 以工藝總耗電量為目標(biāo)函數(shù)的多變量優(yōu)化
        3.3.3 以膨脹機(jī)發(fā)電量為目標(biāo)函數(shù)的多變量優(yōu)化
    3.4 本章小結(jié)
第四章 干冰制備與發(fā)電一體化的生產(chǎn)工藝系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
    4.1 項(xiàng)目背景概述
    4.2 LNG冷能用于干冰制備與發(fā)電一體化工藝系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
        4.2.1 關(guān)鍵設(shè)備的要求與選型
        4.2.2 項(xiàng)目可行性分析
    4.3 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號：3774013