本文關鍵詞：小型LNG場站BOG處理技術開發(fā)及應用

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【摘要】：液化天然氣(LNG)是我國未來能源產(chǎn)業(yè)的主要增長點,但LNG無論在儲存、運輸及使用過程中都不可避免的產(chǎn)生蒸發(fā)氣(BOG,boil-off gas),BOG的產(chǎn)生會使LNG儲罐內(nèi)的壓力升高,影響安全性。目前對BOG的常用處理方式多是針對大型的LNG接收站,在小型的LNG場站內(nèi)實施難度較大,且若使用BOG壓縮機進行回收,投資成本較高。因此為了實現(xiàn)BOG高效回收利用,必須設計新型的BOG回收工藝方案。本文調(diào)研了現(xiàn)有的BOG處理工藝、天然氣液化工藝,根據(jù)小型LNG場站BOG產(chǎn)生的具體情況設計了BOG處理原則工藝流程,以氮氣作為循環(huán)冷媒。通過化工模擬軟件Aspen Plus對流程進行工藝模擬,并將流程分為壓縮、節(jié)流部分,分別對關鍵點運行參數(shù)進行靈敏度分析,確定最優(yōu)操作參數(shù)。結果表明:BOG處理量為38kg/h時,需N2冷媒558kg/h,制冷循環(huán)中N2的最低溫度為-189℃,平均消耗0.98kW?h電可回收1kg的BOG。根據(jù)BOG處理原則工藝的模擬數(shù)據(jù)和在實際運行中出現(xiàn)的問題,以提高工藝整體效率和操作彈性為優(yōu)化目標,設計了BOG多相液化工藝。多相液化工藝在BOG處理原則工藝的基礎上進行改進,一是提高系統(tǒng)整體的運行壓力,二是將預冷后的低溫N2分為兩股:一股直接進入膨脹機降溫;另一股先冷凝為液氮與BOG換熱后,再進入膨脹機對外做功降溫。多相液化工藝不僅提高了?效率,達到26%。并在其基礎上進行無BOG儲罐優(yōu)化設計,將高壓的液氮直接通入LNG儲罐內(nèi)冷凝BOG,提高BOG處理過程中的安全性和穩(wěn)定性。將多相液化工藝應用于某LNG加氣站,分析了加氣站BOG產(chǎn)生的具體情況,確定平均每日BOG的產(chǎn)生量為468m3。設計了符合該加氣站的BOG處理工藝,并對該工藝進行帶控制點的工藝流程設計、設備選型、操作彈性分析和經(jīng)濟性分析。結果表明,工藝內(nèi)冷媒N2的循環(huán)流量為412kg/h,液氮流量可達103kg/h,平均消耗0.95kW?h可回收1kg的BOG,項目總投資為62.8萬元,每年的運行費用為22.4萬元,回收BOG每年收益可達54.6萬元,投資回收期在2年之內(nèi),具有良好的發(fā)展前景。
【關鍵詞】：液化天然氣 蒸發(fā)氣 冷凝液化 工程化
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TE974
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-18
• 1.1 研究背景9-11
• 1.2 BOG處理工藝研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 BOG直接輸出工藝12-13
• 1.2.2 BOG再冷凝工藝13-14
• 1.2.3 直接放空或點燃處理14-15
• 1.2.4 返補真空15
• 1.3 傳統(tǒng)工藝特點分析15-16
• 1.4 主要研究內(nèi)容及目標16-18
• 第二章 BOG處理原則工藝流程設計18-39
• 2.1 BOG處理原則工藝要求18-20
• 2.1.1 BOG產(chǎn)生量分析18-19
• 2.1.2 BOG處理原則工藝流程設計要求19-20
• 2.2 BOG處理原則工藝流程模擬設計20-30
• 2.2.1 流程模擬介紹20
• 2.2.2 熱力學方法選取20-21
• 2.2.3 工藝流程設計21-22
• 2.2.4 工藝流程模擬22-30
• 2.3 BOG處理原則工藝能效分析30-37
• 2.3.1 ?分析法31-33
• 2.3.2 工藝流程及關鍵設備?分析33-37
• 2.4 本章小結37-39
• 第三章 BOG處理工藝流程優(yōu)化及分析39-56
• 3.1 BOG處理原則工藝試驗調(diào)試分析39-41
• 3.1.1 工藝裝置設計及試驗39-40
• 3.1.2 調(diào)試分析40-41
• 3.1.3 存在問題及優(yōu)化方向41
• 3.2 多相液化工藝優(yōu)化設計41-53
• 3.2.1 工藝優(yōu)化思路41-43
• 3.2.2 工藝模擬設計43-46
• 3.2.3 運行壓力分析46-49
• 3.2.4 工藝?分析49-53
• 3.3 無BOG儲罐工藝優(yōu)化設計53-54
• 3.3.1 工藝流程設計53-54
• 3.3.2 BOG高效冷凝器設計54
• 3.4 本章小結54-56
• 第四章 BOG處理工藝工程應用研究56-66
• 4.1 應用背景概述56-57
• 4.2 BOG聯(lián)合處理工藝流程工程化設計57-59
• 4.3 關鍵設備選型59-62
• 4.4 操作彈性分析62-63
• 4.5 項目經(jīng)濟效益估算63-64
• 4.5.1 初步投資估算63-64
• 4.5.2 經(jīng)濟效益估算64
• 4.6 本章小結64-66
• 結論與展望66-69
• 結論66-67
• 展望67-69
• 參考文獻69-73
• 攻讀碩士學位期間取得的研究成果73-74
• 致謝74-75
• 附件75

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 錢伯章;2001年世界液化天然氣(LNG)貿(mào)易量[J];天然氣與石油;2002年04期

2 金穎;江金華;;液化天然氣技術與應用[J];上海節(jié)能;2002年06期

3 陳敏;中國擬建全國性的液化天然氣供應網(wǎng)[J];天然氣工業(yè);2003年02期

4 錢伯章;廣東和福建液化天然氣項目正式啟動[J];中國能源;2004年01期

5 ;我國將建七個液化天然氣碼頭[J];石油規(guī)劃設計;2004年03期

6 陳琴,張芷華;液化天然氣的儲運與應用[J];煤氣與熱力;2005年06期

7 畢溪;液化天然氣——21世紀的原油?[J];中國遠洋航務公告;2005年08期

8 顧安忠,曹文勝;中國液化天然氣產(chǎn)業(yè)鏈[J];石油化工建設;2005年S1期

9 宋玉春;;我國液化天然氣市場發(fā)展?jié)摲C[J];化工文摘;2006年04期

10 張抗;;世界液化天然氣發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J];當代石油石化;2006年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張繼薇;;建設標準化液化天然氣槽車灌裝站[A];中國城市燃氣學會LNG專業(yè)委員會2009年煤層氣液化主題年會論文集[C];2009年

2 陳月旗;;液化天然氣銷售安全管理的體系構建與運做實踐[A];中國城市燃氣學會LNG專業(yè)委員會2009年煤層氣液化主題年會論文集[C];2009年

3 丁昌;汪榮順;;液化天然氣的儲運及國內(nèi)市場分析[A];第八屆全國低溫工程大會暨中國航天低溫專業(yè)信息網(wǎng)2007年度學術交流會論文集[C];2007年

4 宋鈞;馬志義;劉生全;;液化天然氣汽車的應用研究[A];'99四川CNG/NGV技術研討會論文集[C];1999年

5 葉錦業(yè);林苗;;國際液化天然氣(LNG)市場供需狀況分析[A];中國城市燃氣學會LNG專業(yè)委員會2009年煤層氣液化主題年會論文集[C];2009年

6 謝振欽;;福建省液化天然氣項目簡介[A];中國土木工程學會城市燃氣分會液化天然氣專業(yè)委員會2007年年會論文集[C];2007年

7 Akira Akiyama;;LNG(液化天然氣)船設計的基本概念(英文)[A];2000年大連國際海事技術交流會論文集（第一卷）[C];2000年

8 梁家琪;;充滿活力的能源新品——液化天然氣(LNG)[A];中國城市燃氣分會氣源專業(yè)委員會第八屆四次年會論文集[C];2005年

9 周祥民;;液化天然氣(LNG)汽車的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[A];四川省汽車工程學會天然氣汽車專業(yè)委員會學術論文匯編[C];1996年

10 蘭書彬;金穎;江金華;;液化天然氣儲罐蒸發(fā)率的試驗和計算[A];中國城市燃氣學會液化氣專業(yè)委員會第二十一屆年會論文集[C];2005年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王汝凱、張勇;液化天然氣碼頭設計有了行業(yè)規(guī)范[N];中國交通報;2004年

2 冷秋;王濤;我國第二大液化天然氣項目啟動[N];中國礦業(yè)報;2003年

3 安江;中東液化天然氣出口將大增[N];中國石化報;2004年

4 李峻;印尼將向美國出口液化天然氣[N];中國石油報;2002年

5 張偉;馬韓簽署液化天然氣購銷合同[N];中華工商時報;2005年

6 本報記者　 林威;福建液化天然氣儲罐封頂[N];中國證券報;2006年

7 張莫;全球液化天然氣市場將持續(xù)快速增長[N];經(jīng)濟參考報;2007年

8 張木早;北方最大液化天然氣項目啟動[N];中國化工報;2007年

9 記者 秦京午;卡塔爾將對華供應液化天然氣[N];人民日報海外版;2008年

10 記者 秦京午;大連液化天然氣項目開工[N];人民日報海外版;2008年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 陳東升;液化天然氣管內(nèi)兩相流動與傳熱特性研究[D];上海交通大學;2014年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 韓士發(fā);廣匯液化天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究[D];天津大學;2005年

2 向東;廣匯液化天然氣應用產(chǎn)品開發(fā)戰(zhàn)略研究[D];天津大學;2006年

3 孫丹丹;液化天然氣脫碳系統(tǒng)中吸收塔的過程控制研究[D];燕山大學;2015年

4 呂雙雙;液化天然氣冷能存儲與回收發(fā)電過程模擬與優(yōu)化[D];大連理工大學;2015年

5 趙倩瓊;進口液化天然氣價格形成機制研究[D];陜西師范大學;2015年

6 王金磊;液化天然氣裝置脫水工藝設計及分析[D];東北石油大學;2015年

7 劉金菊;遼河油田10X10~4Nm~3/d液化天然氣裝置工藝設計[D];東北石油大學;2015年

8 杜鵬;天然氣的液化工藝和儲運安全性分析[D];東北石油大學;2015年

9 付自鵬;30m~3液化天然氣儲罐結構設計及保溫性能研究[D];東北石油大學;2015年

10 張志明;內(nèi)蒙古中能公司液化天然氣供應鏈信息系統(tǒng)平臺方案設計[D];內(nèi)蒙古大學;2015年

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本文編號：703527