本文選題：引射器　切入點(diǎn)：LNG　出處：《西安石油大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：在一些小產(chǎn)量氣田、廢氣井、偏遠(yuǎn)氣田,鋪設(shè)管道來收集這些天然氣明顯不經(jīng)濟(jì),而液化天然氣(Liquefied Natural Gas,簡(jiǎn)稱LNG)的體積約為同量氣態(tài)天然氣體積的1/625,撬裝式液化天然氣設(shè)備在這種背景下應(yīng)運(yùn)而生。目前運(yùn)行的小型橇裝LNG裝置采用的工藝主要有級(jí)聯(lián)式液化工藝、混合冷劑循環(huán)制冷(MRC)工藝、N2膨脹制冷工藝和高壓引射制冷工藝4種液化工藝。高壓引射制冷工藝具有流程簡(jiǎn)單、操作彈性大、原料氣適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),故廣泛用于收集上述地方氣體。在本文的引射工藝中,原料天然氣經(jīng)過兩級(jí)換熱器、一級(jí)制冷機(jī)、然后經(jīng)過兩級(jí)引射器被液化。引射器作為關(guān)鍵的制冷零部件,其性能的好壞直接影響整個(gè)工藝系統(tǒng)的效率的高低,本文將其進(jìn)行重點(diǎn)研究。首先,本文以索科洛夫的一維設(shè)計(jì)理論為基礎(chǔ),選擇空氣作為工作介質(zhì)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,得出了引射器的結(jié)構(gòu)尺寸。然后,以fluent軟件作為平臺(tái),對(duì)引射器的內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬,得到了引射器內(nèi)部的溫度分布情況。同時(shí),改變引射器的結(jié)構(gòu)參數(shù)(混合室直徑,工作噴嘴出口到混合室入口的距離,工作噴嘴出口直徑,混合室等截面段的長(zhǎng)度),繼續(xù)對(duì)其溫度場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬,得到了各參數(shù)對(duì)噴射器性能的影響規(guī)律,優(yōu)化了引射器的結(jié)構(gòu)。將仿真優(yōu)化的引射器進(jìn)行加工、制造,用于實(shí)驗(yàn),并與俄羅斯深冷機(jī)械制造股份公司制造的引射器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比。對(duì)比結(jié)果發(fā)現(xiàn):(1)在實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi),俄羅斯深冷機(jī)械制造股份公司引射器的溫度變化大,但是沒有本文設(shè)計(jì)的引射器的溫度梯度下降得快。(2)隨著時(shí)間的推進(jìn),本文設(shè)計(jì)的引射器的溫度梯度有下降越來越大、溫差變化也會(huì)越來越大,引射器效果也更好的趨勢(shì)。
[Abstract]:In some small production gas fields, waste gas wells, remote gas fields, the laying of pipelines to collect this natural gas is obviously not economical. The volume of liquefied natural gas (Natural) is about 1 / 625 of that of the same amount of gaseous natural gas, and the pry-mounted liquefied natural gas (LNG) equipment emerges as the times require under this background. The main process used in the small skid-mounted LNG plant at present is cascade liquefaction process. Mixed refrigerant cycle Refrigeration (MRC) process N _ 2 expansion Refrigeration and High pressure ejection Refrigeration are four liquefaction processes. High-pressure ejection refrigeration has the advantages of simple flow, high operating elasticity, and strong adaptability to raw gas, etc. So it is widely used to collect the local gas mentioned above. In the ejection process of this paper, the raw gas passes through the two-stage heat exchanger, the first stage refrigerator, and then the two-stage ejector is liquefied. The ejector is used as the key refrigeration component. The performance of the system directly affects the efficiency of the whole process system. Firstly, based on Sokolov's one-dimensional design theory, air is chosen as the working medium to design and calculate. The structure size of ejector is obtained. Then, the internal flow field of ejector is numerically simulated with fluent software, and the temperature distribution inside ejector is obtained. At the same time, the structure parameter of ejector (mixing chamber diameter) is changed. The distance from the working nozzle outlet to the inlet of the mixing chamber, the diameter of the working nozzle outlet, and the length of the equal section of the mixing chamber continue to be numerically simulated, and the influence of various parameters on the performance of the injector is obtained. The structure of ejector is optimized. The emulation optimized ejector is processed, manufactured, and used for experiment, and compared with the ejector manufactured by Russian cryogenic machinery manufacturing company. The comparison results show that the ejector is in the experimental time. The temperature of ejector in Russian cryogenic machinery manufacturing company varies greatly, but the temperature gradient of ejector designed in this paper is decreased more and more with the advance of time, but the temperature gradient of ejector designed in this paper is decreasing more and more. The temperature difference will be larger and larger, and the ejector effect will be better.
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TE96

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本文編號(hào)：1674938