【摘要】：隨著天然氣在一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中比重的增加,我國(guó)加快了天然氣管網(wǎng)的建設(shè),輸氣壓力不斷提高。一般情況下,高壓天然氣在供應(yīng)給城市用戶前,需在天然氣管道分輸站(調(diào)壓站)和門站進(jìn)行節(jié)流降壓,降壓過程中的壓力能損耗會(huì)產(chǎn)生較大(?)損。為提高能量的利用率與天然氣管網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性,本文在借鑒國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究及成果應(yīng)用的基礎(chǔ)上,對(duì)調(diào)壓站和城市門站高壓天然氣的壓力能回收利用進(jìn)行研究,提出采用透平膨脹機(jī)進(jìn)行調(diào)壓、以制冷液化部分天然氣的方式回收管網(wǎng)壓力能的工藝流程,并對(duì)實(shí)際改造方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。本文主要研究工作：(1)調(diào)研分析國(guó)內(nèi)外天然氣壓力能利用方式,總結(jié)相應(yīng)的工藝流程或發(fā)展歷程。(2)分析節(jié)流閥和膨脹機(jī)的熱力學(xué)特點(diǎn),推導(dǎo)并建立(?)損數(shù)學(xué)模型,計(jì)算比較兩者獲得低溫(?)以及消耗壓力炯的能力。研究表明透平膨脹機(jī)在高效利用天然氣壓力(?)和低溫(?)方面更具有優(yōu)勢(shì)。(3)研究并提出“壓力能利用的后增壓液化流程”。借助Unisim軟件,在對(duì)流程中壓縮機(jī)、節(jié)流閥、氣液分離器、膨脹機(jī)和換熱器等關(guān)鍵設(shè)備模塊進(jìn)行參數(shù)設(shè)置的基礎(chǔ)上,計(jì)算并分析比較來(lái)氣壓力和溫度等參數(shù)對(duì)流程結(jié)果的影響。分析結(jié)果表明來(lái)氣壓力或LNG儲(chǔ)罐壓力或換熱器冷凝溫度越高或來(lái)氣溫度越低,后增壓液化流程的液化效果越好。后增壓液化流程適用于來(lái)氣壓力較高的分輸站和門站利用壓能液化天然氣。(4)提出并改進(jìn)“壓力能利用的前增壓液化流程”。借助Unisim軟件,計(jì)算并分析比較來(lái)氣壓力和溫度等參數(shù)對(duì)流程結(jié)果的影響。分析結(jié)果表明來(lái)氣壓力或LNG儲(chǔ)罐壓力或換熱器冷凝溫度越高或來(lái)氣溫度越低,前增壓液化流程的液化效果越好,而且在一定的壓力范圍內(nèi),前增壓液化流程效果好于后增壓液化流程效果。前增壓液化流程適用于來(lái)氣壓力較低的分輸站和門站利用壓能液化天然氣。(5)利用上述研究成果對(duì)某分輸站和門站進(jìn)行壓力能利用的工藝改造,改造后天然氣的總體液化率可達(dá)到20%,改造方案稅后總體投資收益率可達(dá)到18.1%,進(jìn)一步論證了本文所提出兩種流程的可行性和經(jīng)濟(jì)性。
【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】：2015
【分類號(hào)】：TE832.3

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 黃曉爍;微型天然氣管網(wǎng)壓力能發(fā)電智能化工藝開發(fā)及設(shè)計(jì)[D];華南理工大學(xué);2018年

2 朱萬(wàn)炫;透平發(fā)電機(jī)組建模仿真及并網(wǎng)裝置的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];大連海事大學(xué);2018年

本文編號(hào)：2738120