本文關(guān)鍵詞：LNG衛(wèi)星站工藝及關(guān)鍵設(shè)備研究

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【摘要】：隨著天然氣的普遍應(yīng)用,LNG (liquefied natural gas液化天然氣,簡(jiǎn)稱LNG)衛(wèi)星站被越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。LNG衛(wèi)星站以其建站規(guī)模小、投資少的特點(diǎn),與輸氣管道相互配合解決城市調(diào)峰問(wèn)題。但是目前對(duì)于LNG衛(wèi)星站的工藝研究仍然不完善,因此對(duì)LNG衛(wèi)星站的工藝展開(kāi)研究,主要包括BOG (boil-off gas蒸發(fā)氣體,簡(jiǎn)稱BOG)的處理、儲(chǔ)罐自增壓工藝的傳熱傳質(zhì)及空溫式汽化器的傳熱傳質(zhì)。首先采用特定的混合規(guī)則對(duì)天然氣的熱物理性質(zhì)進(jìn)行擬合計(jì)算,包括天然氣及液化天然氣的密度、比焓、比熱容、汽化熱、粘度和導(dǎo)熱系數(shù),為后面的編程計(jì)算提供理論基礎(chǔ)。其次,對(duì)LNG衛(wèi)星站的BOG處理工藝進(jìn)行優(yōu)選,提出兩種BOG處理工藝,包括直接壓縮工藝和再冷凝工藝,比較了兩種工藝在不同狀況下的功率能耗,包括不同外輸量、不同外輸壓力、不同儲(chǔ)存壓力及不同BOG處理量,優(yōu)選出適合LNG衛(wèi)星站的BOG處理工藝。然后,建立了儲(chǔ)罐自增壓過(guò)程的傳熱模型,利用編程的方法對(duì)模型進(jìn)行求解,計(jì)算得到了儲(chǔ)罐增壓所需的時(shí)間,并分析影響儲(chǔ)罐增壓的因素,包括儲(chǔ)罐充裝率和儲(chǔ)罐初始?jí)毫?為儲(chǔ)罐的實(shí)際運(yùn)行提供理論指導(dǎo)。最后,建立了空溫式汽化器的傳熱傳質(zhì)模型,利用編程的方法對(duì)模型進(jìn)行求解,得到空溫式汽化器翅片管的長(zhǎng)度,驗(yàn)證了模型的可靠性,同時(shí)得到了傳熱傳質(zhì)規(guī)律,分析了影響空溫式汽化器傳熱的因素,包括空氣溫度、翅片高度、翅片個(gè)數(shù)和LNG汽化量,為空溫式汽化器的運(yùn)行及設(shè)計(jì)建造提供了理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：工藝優(yōu)選 傳熱模型 運(yùn)行參數(shù)影響分析 儲(chǔ)罐自增壓 LNG衛(wèi)星站
【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】：2016
【分類號(hào)】：TE97
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 緒論8-16
• 1.1 研究背景及意義8-9
• 1.1.1 研究背景8-9
• 1.1.2 研究意義9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-14
• 1.2.1 BOG處理工藝研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 自增壓工藝研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.3 空溫式汽化器研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.4 存在問(wèn)題14
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線14-16
• 1.3.1 研究?jī)?nèi)容14-15
• 1.3.2 技術(shù)路線15-16
• 第2章 天然氣及LNG熱物理性質(zhì)16-30
• 2.1 泡點(diǎn)及露點(diǎn)的計(jì)算16-17
• 2.2 氣態(tài)天然氣的熱物理性質(zhì)17-22
• 2.2.1 密度17-20
• 2.2.2 定壓比熱20
• 2.2.3 比焓20-21
• 2.2.4 動(dòng)力粘度21-22
• 2.2.5 導(dǎo)熱系數(shù)22
• 2.3 LNG的熱物理性質(zhì)22-25
• 2.3.1 密度22
• 2.3.2 比焓22
• 2.3.3 定壓比熱22-23
• 2.3.4 汽化潛熱23
• 2.3.5 動(dòng)力粘度23-25
• 2.3.6 導(dǎo)熱系數(shù)25
• 2.4 濕空氣的熱物理性質(zhì)25-29
• 2.4.1 干空氣的熱物理性質(zhì)25-26
• 2.4.2 水蒸氣的熱物理性質(zhì)26
• 2.4.3 濕空氣的熱物理性質(zhì)26-29
• 2.5 小結(jié)29-30
• 第3章 基于能耗分析的LNG衛(wèi)星站工藝優(yōu)選30-41
• 3.1 LNG衛(wèi)星站工藝及設(shè)備30-32
• 3.1.1 LNG衛(wèi)星站工藝系統(tǒng)30-31
• 3.1.2 LNG衛(wèi)星站主要設(shè)備31-32
• 3.2 LNG衛(wèi)星站工藝對(duì)比與選擇32-40
• 3.2.1 LNG衛(wèi)星站工藝32-33
• 3.2.2 LNG衛(wèi)星站工藝模擬33-34
• 3.2.3 不同條件下兩種工藝能耗對(duì)比34-37
• 3.2.4 案例計(jì)算和分析37-40
• 3.3 小結(jié)40-41
• 第4章 儲(chǔ)罐自增壓工藝研究41-60
• 4.1 儲(chǔ)罐自增壓工藝簡(jiǎn)介41
• 4.2 自增壓工藝過(guò)程的傳熱分析及數(shù)學(xué)模型41-53
• 4.2.1 自增壓過(guò)程的傳熱分析41-42
• 4.2.2 自增壓過(guò)程的數(shù)學(xué)模型42-46
• 4.2.3 儲(chǔ)罐尺寸計(jì)算46
• 4.2.4 方程離散46-48
• 4.2.5 邊界條件48
• 4.2.6 計(jì)算框圖48-49
• 4.2.7 編程中的反推問(wèn)題49-53
• 4.3 案例計(jì)算和分析53-59
• 4.3.1 基礎(chǔ)參數(shù)53-54
• 4.3.2 計(jì)算結(jié)果及分析54-58
• 4.3.3 不同因素對(duì)增壓時(shí)間的影響58-59
• 4.4 小結(jié)59-60
• 第5章 空溫式汽化器研究60-87
• 5.1 空溫式汽化器簡(jiǎn)介60
• 5.2 空溫式汽化器傳熱傳質(zhì)過(guò)程分析60-62
• 5.2.1 單相氣/液相區(qū)的傳熱傳質(zhì)分析61
• 5.2.2 氣液兩相區(qū)(沸騰)的傳熱傳質(zhì)分析61-62
• 5.3 空溫式汽化器傳熱傳質(zhì)數(shù)學(xué)模型62-64
• 5.3.1 單相區(qū)63-64
• 5.3.2 兩相區(qū)64
• 5.3.3 邊界條件64
• 5.4 空溫式汽化器傳熱傳質(zhì)數(shù)學(xué)模型求解64-79
• 5.4.1 方程離散64-65
• 5.4.2 公式參數(shù)求解65-68
• 5.4.3 計(jì)算框圖68-71
• 5.4.4 案例計(jì)算和分析71-79
• 5.5 不同因素對(duì)傳熱效果分析79-86
• 5.5.1 空氣溫度對(duì)傳熱的影響80-81
• 5.5.2 翅片高度對(duì)傳熱的影響81-83
• 5.5.3 翅片個(gè)數(shù)對(duì)傳熱的影響83-84
• 5.5.4 LNG汽化量對(duì)傳熱的影響84-86
• 5.5.5 結(jié)論86
• 5.6 小結(jié)86-87
• 第6章 結(jié)論及建議87-88
• 6.1 結(jié)論87
• 6.2 建議87-88
• 致謝88-89
• 參考文獻(xiàn)89-93
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果93-94
• 附錄Ⅰ94-98
• 附錄Ⅱ98-103

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