LNG在氣化過程中釋放大量的冷能,充分利用這些冷能,將為LNG接收站,冷能用戶和社會帶來巨大的效益。然而,受到下游用戶用氣波動的影響,LNG接收站外輸氣化負荷頻繁變化。夜間外輸?shù)凸葧r,LNG氣化量很少,甚至停止氣化。這使得LNG冷能利用裝置可能會出現(xiàn)冷量中斷而不能連續(xù)穩(wěn)定運行的情況,影響項目的經(jīng)濟性。若僅僅以LNG接收站最小氣化量時可提供的冷量作為冷能利用裝置設(shè)計的依據(jù),雖然可以保證冷能利用裝置的穩(wěn)定運行,卻會限制了冷能利用裝置產(chǎn)能的規(guī)模,并極大地浪費接收站外輸高峰時的LNG冷能。為了解決這一問題,本文設(shè)計并研究利用相變蓄冷材料回收LNG接收站氣化過程冷能的工藝。首先,利用Aspen Plus化工流程模擬軟件,對由烷烴和醇類二元混合物組成的復(fù)合相變材料進行了物性研究,得到不同材料的共熔點及熔化焓。結(jié)合成本及安全性,將各種材料進行比較,得到了相關(guān)結(jié)論與用于LNG冷能回收相變材料的選擇原則。針對不同的LNG冷能利用裝置,建議使用不同的相變蓄冷材料。接著,設(shè)計了使用相變材料來蓄存LNG冷能并維持LNG冷能利用裝置平穩(wěn)運行的供蓄非同步相變蓄冷工藝流程、供蓄同步相變蓄冷工藝流程及兩種流程所對應(yīng)的... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

LNG冷能利用工藝示意圖

第一章 緒論灣方面，高雄的永安 LNG 接收站的冷能利用方式有空氣分離、干冰制造冷卻和低溫海水養(yǎng)殖[31,32]。度方面，目前主要利用 LNG 冷能來提高燃氣輪機的出力。2 LNG 冷能利用所面臨的問題NG 冷能利用的開發(fā)，受到了 LNG 接收站再氣化過程與下游裝置冷能利用不同步的制約。LNG 接收站下游用戶多種多樣，有城市居民，工業(yè)燃料，峰電廠等。由于下游用戶在不同時段，不同季節(jié)的用氣量不同， LNG 接荷持續(xù)波動。一般情況下，LNG 接收站白天負荷相對較大，而夜間負荷較-2 和圖 1-3 為南方某 LNG 接收站的外輸負荷波動。

2.3.2 凝固曲線研究方法本文使用化工模擬軟件 Aspen Plus 中的 Properties，來分析復(fù)合蓄冷材料組分不同比例下對應(yīng)的物性，使用物性 TFREEZ（Freeze-out temperature of a component）作出烷烴、醇類的復(fù)合相變材料的凝固曲線，來求出復(fù)合相變材料的共熔點，確定復(fù)合相變材料的組分比例。由于在計算 TFREEZ 前，需要計算好混合物的固液平衡。因此，需要先設(shè)置好物性方法中求固體與液體逸度系數(shù)的路徑（Routes）。具體做法為，在物性方法（Methods）下，新建一個路徑（本文采用默認路徑名 R-1），并選擇要物性名稱為固體逸度系數(shù) PHIS（Solidpurecomponentfugacitycoefficient），并以 PHIS06 為路徑基礎(chǔ)，將液體逸度系數(shù)路徑 PHIL 修改成以 Redlich-Kwong-UNIFAC 模型為基礎(chǔ)的 PHIL20，如圖 2-1 所示。在模擬前，將物性方法 UNIFAC 模型默認的固態(tài)逸度系數(shù)路徑更改為優(yōu)化后的物性路徑，如圖 2-2 所示，即可求出復(fù)合相變材料在某一組分比例下的凝固點[43]。

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]液化天然氣冷能利用技術(shù)研究及其過程分析[D]. 邊海軍.華南理工大學(xué) 2011

碩士論文
[1]LNG接收站輸氣負荷波動與冷能空分系統(tǒng)適配性研究[D]. 羅浩.華南理工大學(xué) 2015
[2]液化天然氣冷能利用的研究[D]. 羅惠芳.華中科技大學(xué) 2011
[3]翅片管換熱器傳熱特性的數(shù)值模擬研究[D]. 羅亮.中南大學(xué) 2010
[4]相變蓄能器的設(shè)計開發(fā)[D]. 邱天.浙江大學(xué) 2006



本文編號：3217780