本文關(guān)鍵詞：L-CNG加氣站天然氣氣化過程冷能的收集與利用研究

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【摘要】：隨著燃?xì)馄嚨牟粩嗤茝V和普及,各地將會(huì)新建大量的LCNG加氣站,但對(duì)加氣站LNG氣化冷能的利用卻一直沒有開展。LNG溫度約為-162.0℃,氣化產(chǎn)生的冷量約為830～860kJ/kg,可用冷量巨大。本文首先分析現(xiàn)有的LNG冷能利用方式的優(yōu)缺點(diǎn),針對(duì)本課題的工程實(shí)際,采用發(fā)電與供冷相結(jié)合的冷電聯(lián)產(chǎn)的方式回收加氣站LNG冷能。在發(fā)電方面,考慮工程實(shí)際造價(jià)以及發(fā)電效率,采用低溫有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電方式,并選取質(zhì)量比1：1的R290/R600組成的混合工質(zhì)作為朗肯循環(huán)的工質(zhì)。采用凝固點(diǎn)較低的50%乙二醇水溶液作為供冷用工質(zhì)。在整個(gè)工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,選取空溫式氣化器作為工藝系統(tǒng)的氣化器,換熱器采用U型管式結(jié)構(gòu),膨脹機(jī)采用渦旋式膨脹機(jī)。然后,利用Aspen plus軟件對(duì)該系統(tǒng)地性能進(jìn)行模擬,計(jì)算出各個(gè)設(shè)備的(火用)效率,其中LNG換熱器的(火用)效率為28.56%,朗肯循環(huán)換熱器的(火用)效率為38.83%,LNG再熱器的(火用)效率為40.04%,風(fēng)機(jī)盤管的(火用)效率為57.99%。膨脹機(jī)的炯效率為70.75%,朗肯循環(huán)工質(zhì)泵的(火用)效率為95.25%,供冷循環(huán)工質(zhì)泵的(火用)效率為96.54%,系統(tǒng)(火用)效率為42.25%。通過分析發(fā)現(xiàn),換熱器的(火用)效率決定系統(tǒng)的(火用)效率。換熱器的(火用)效率主要受冷熱流體溫差影響,冷熱流體溫差越大,(火用)效率就越低。最后,以南寧市新陽加氣站為研究對(duì)象,根據(jù)加氣站日氣化量10m~3為基準(zhǔn),進(jìn)行工藝系統(tǒng)工程化設(shè)計(jì),計(jì)算出各設(shè)備技術(shù)參數(shù)。結(jié)果顯示,每日可獲得冷量為148.104kW,膨脹機(jī)對(duì)外做功量為154.549kW,工藝系統(tǒng)工質(zhì)泵消耗的電能為15.656 kW。本方案總投資30.3萬元,年收益為2.7萬元。投資成本約在12年內(nèi)回收。本工藝方案設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,占地面積小,運(yùn)行安全,工藝操作彈性較高,具有很高的實(shí)用性。
【關(guān)鍵詞】：LNG 冷能回收 丙烷 丁烷 朗肯循環(huán)發(fā)電
【學(xué)位授予單位】：廣西大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U473.8
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 研究背景10-16
• 1.1.1 LNG冷能利用技術(shù)發(fā)展概況13-15
• 1.1.2 LNG冷能利用存在的問題15-16
• 1.2 研究目標(biāo)及內(nèi)容16-18
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)LCNG加氣站的發(fā)展16
• 1.2.2 研究目標(biāo)16
• 1.2.3 研究?jī)?nèi)容16-18
• 第二章 LCNG加氣站冷能用于冷電聯(lián)產(chǎn)的工藝設(shè)計(jì)18-38
• 2.1 LNG冷能發(fā)電工藝設(shè)計(jì)18-23
• 2.1.1 LNG冷能發(fā)電方式分析18-21
• 2.1.2 工藝方案確定21-23
• 2.2 工質(zhì)選取23-31
• 2.2.1 發(fā)電工質(zhì)選取23-28
• 2.2.2 供冷工質(zhì)選取28-31
• 2.3 主要設(shè)備31-36
• 2.3.1 氣化器31-32
• 2.3.2 換熱器32-34
• 2.3.3 膨脹機(jī)34-36
• 2.4 本章小結(jié)36-38
• 第三章 工藝方案能效分析38-49
• 3.1 工藝系統(tǒng)模擬計(jì)算38-41
• 3.1.1 工藝流程38-40
• 3.1.2 設(shè)備技術(shù)參數(shù)40-41
• 3.2 系統(tǒng)評(píng)價(jià)41-47
• 3.2.1 (火用)分析理論的概念及計(jì)算方法41-43
• 3.2.2 換熱器(火用)分析概念及計(jì)算方法43-45
• 3.2.3 泵及膨脹機(jī)(火用)效率計(jì)算方法45-46
• 3.2.4 工藝系統(tǒng)(火用)效率計(jì)算46-47
• 3.3 本章小結(jié)47-49
• 第四章 LCNG加氣站冷電聯(lián)產(chǎn)的工程化設(shè)計(jì)49-58
• 4.1 LNG冷能用于冷電聯(lián)產(chǎn)的工藝設(shè)計(jì)49-55
• 4.1.1 工程施工圖設(shè)計(jì)方案50
• 4.1.2 設(shè)備表50-55
• 4.2 工藝操作彈性分析55
• 4.3 工藝方案的經(jīng)濟(jì)性分析55-56
• 4.3.1 初步投資估算55-56
• 4.3.2 經(jīng)濟(jì)效益估算56
• 4.4 工藝方案的發(fā)展?jié)摿Ψ治?/span>56-57
• 4.5 本章小結(jié)57-58
• 第五章 全文總結(jié)及工作展望58-60
• 5.1 全文總結(jié)58-59
• 5.2 工作展望59-60
• 參考文獻(xiàn)60-64
• 致謝64-65
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文及參與科研項(xiàng)目情況65

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 邱中建;趙文智;胡素云;張國(guó)生;方輝;;我國(guó)天然氣資源潛力及其在未來低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要地位[J];中國(guó)工程科學(xué);2011年06期

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本文編號(hào)：910254