三階液化流程的設(shè)計與優(yōu)化
發(fā)布時間:2021-06-30 14:51
大型化是天然氣液化技術(shù)的發(fā)展趨勢,增加液化工廠單條生產(chǎn)線產(chǎn)能的同時,降低生產(chǎn)單位產(chǎn)品的能耗是本文研究的重點。本文使用HYSYS軟件對MFC和AP-X這兩種典型的三階液化流程進行了模擬和參數(shù)分析。針對MFC流程,定量分析出水冷器出口溫度變化時,影響流程性能的首要因素。過冷劑采用純氮氣制冷并在高壓下操作被認(rèn)定為是針對AP-X液化流程過冷溫度段提供冷量的最高效組合。將MATLAB軟件優(yōu)秀的數(shù)值計算能力和界面友好等特點與HYSYS軟件強大的物性包相結(jié)合,調(diào)用遺傳算法對MFC和AP-X流程進行全局優(yōu)化。優(yōu)化后MFC和AP-X流程的比功耗分別為4.655kW·h/kmol,4.337kW·h/kmol,比優(yōu)化前分別降低了13.15%,15.56%。隨后對兩種三階液化流程進行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化,并從比功耗、火用損失及流程復(fù)雜程度綜合考慮選定最優(yōu)的液化結(jié)構(gòu)。針對原料氣在預(yù)冷、液化、過冷溫度段的不同需求,設(shè)計出新型的3X三階液化流程。優(yōu)化后的3X液化流程比功耗僅為4.145kW·h/kmol,這比優(yōu)化后的MFC和AP-X流程比功耗降低了5.15%和4.42%,相應(yīng)的火用效率也提升至53.20%。此外,3X流程僅...
【文章來源】:中國石油大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:105 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
級聯(lián)式液化流程
中國石油大學(xué)(北京)碩士學(xué)位論文純甲烷制冷循環(huán)改造為:可同時利用液化天然氣的蒸發(fā)氣(BOG)來改進減少對燃料壓縮機的需求,此外還能將儲罐中和 LNG 船艙中用于其再液化而不是作燃料或者放空,進而增加 LNG 的產(chǎn)量。燃?xì)廨啿⒙?lián)放置能夠增加流程的空間利用度,同時簡化操作。此外,該流能夠使每一循環(huán)所用的功相同。冷和液化在冷箱中串聯(lián)的板翅式換熱器里得以實現(xiàn),而預(yù)冷過程在完成。制冷劑是由燃?xì)廨啓C驅(qū)動的離心式壓縮機增壓,而最新型的化流程是由高效的航改燃?xì)廨啓C來驅(qū)動。級聯(lián)式液化流程雖然需要維護費用,然而其功耗相對較低,因此該流程適用于較大規(guī)模的產(chǎn)程產(chǎn)能為單列 5.2MPTA[13]。
第 1 章 緒論 液化流程是著名的單級混合制冷循環(huán)流程之一,由 B司設(shè)計研發(fā)。PRICO 流程在上世紀(jì) 70 年代成功用于阿爾及利程的混合制冷劑由氮氣和烴類(C1~C5)組成。如圖 1.3 所壓縮機壓縮并在主換熱器中冷凝,流經(jīng) JT 閥膨脹后返回主程的冷箱選用板翅式換熱器進行換熱,選用蒸汽輪機來驅(qū)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]小型可移動式天然氣液化裝置研究進展[J]. 公茂瓊,郭浩,孫兆虎,程逵煒,陳高飛,鄒鑫,吳劍峰. 化工學(xué)報. 2015(S2)
[2]中國LNG產(chǎn)業(yè)發(fā)展策略芻議[J]. 華賁. 天然氣工業(yè). 2014(08)
[3]膨脹機液化流程中的冷劑配比及性能優(yōu)化[J]. 丁賀,孫恒,張明,李躍敏,連業(yè)港. 低溫與超導(dǎo). 2014(08)
[4]基于浮式LNG的空氣膨脹式液化流程設(shè)計與優(yōu)化[J]. 黃星,曹文勝,魯雪生. 低溫與超導(dǎo). 2014(07)
[5]環(huán)境溫度變化時小型天然氣液化裝置的運行優(yōu)化[J]. 孫恒,丁賀,劉豐. 化學(xué)工程. 2014(03)
[6]中國天然氣工業(yè)發(fā)展前景與挑戰(zhàn)[J]. 賈承造,張永峰,趙霞. 天然氣工業(yè). 2014(02)
[7]大型FLNG/FLPG裝置上部模塊二氧化碳預(yù)冷雙氮膨脹液化工藝方法[J]. 喻西崇,謝彬,鄔亞玲,李玉星,王武昌,朱建魯. 油氣儲運. 2014(01)
[8]天然氣液化工藝動態(tài)分析[J]. 杜國勇,王明,李艷. 化學(xué)工程. 2013(12)
[9]LNG液化工藝技術(shù)及發(fā)展[J]. 王宏偉. 化工進展. 2013(S1)
[10]我國天然氣管道現(xiàn)狀與發(fā)展方向[J]. 王保群,林燕紅,焦中良. 國際石油經(jīng)濟. 2013(08)
博士論文
[1]非共沸混合工質(zhì)制冷系統(tǒng)工質(zhì)濃度變化及其性能優(yōu)化研究[D]. 許雄文.華南理工大學(xué) 2012
[2]粒子群算法改進及其在電力系統(tǒng)的應(yīng)用[D]. 黃平.華南理工大學(xué) 2012
[3]混合制冷劑循環(huán)優(yōu)化設(shè)計和動態(tài)特性研究[D]. 尹全森.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[4]小型LNG裝置的預(yù)處理與液化流程研究[D]. 曹文勝.上海交通大學(xué) 2008
碩士論文
[1]小型撬裝式天然氣膨脹液化流程及裝置的研究[D]. 王通旭.北京工業(yè)大學(xué) 2012
[2]雙級混合制冷劑液化循環(huán)的動態(tài)模擬[D]. 劉嬈.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[3]液化天然氣流程的動態(tài)模擬研究[D]. 趙國偉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
[4]小型氮氣膨脹天然氣液化流程數(shù)值模擬及增壓透平膨脹機的設(shè)計[D]. 李素燕.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
本文編號:3257950
【文章來源】:中國石油大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:105 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
級聯(lián)式液化流程
中國石油大學(xué)(北京)碩士學(xué)位論文純甲烷制冷循環(huán)改造為:可同時利用液化天然氣的蒸發(fā)氣(BOG)來改進減少對燃料壓縮機的需求,此外還能將儲罐中和 LNG 船艙中用于其再液化而不是作燃料或者放空,進而增加 LNG 的產(chǎn)量。燃?xì)廨啿⒙?lián)放置能夠增加流程的空間利用度,同時簡化操作。此外,該流能夠使每一循環(huán)所用的功相同。冷和液化在冷箱中串聯(lián)的板翅式換熱器里得以實現(xiàn),而預(yù)冷過程在完成。制冷劑是由燃?xì)廨啓C驅(qū)動的離心式壓縮機增壓,而最新型的化流程是由高效的航改燃?xì)廨啓C來驅(qū)動。級聯(lián)式液化流程雖然需要維護費用,然而其功耗相對較低,因此該流程適用于較大規(guī)模的產(chǎn)程產(chǎn)能為單列 5.2MPTA[13]。
第 1 章 緒論 液化流程是著名的單級混合制冷循環(huán)流程之一,由 B司設(shè)計研發(fā)。PRICO 流程在上世紀(jì) 70 年代成功用于阿爾及利程的混合制冷劑由氮氣和烴類(C1~C5)組成。如圖 1.3 所壓縮機壓縮并在主換熱器中冷凝,流經(jīng) JT 閥膨脹后返回主程的冷箱選用板翅式換熱器進行換熱,選用蒸汽輪機來驅(qū)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]小型可移動式天然氣液化裝置研究進展[J]. 公茂瓊,郭浩,孫兆虎,程逵煒,陳高飛,鄒鑫,吳劍峰. 化工學(xué)報. 2015(S2)
[2]中國LNG產(chǎn)業(yè)發(fā)展策略芻議[J]. 華賁. 天然氣工業(yè). 2014(08)
[3]膨脹機液化流程中的冷劑配比及性能優(yōu)化[J]. 丁賀,孫恒,張明,李躍敏,連業(yè)港. 低溫與超導(dǎo). 2014(08)
[4]基于浮式LNG的空氣膨脹式液化流程設(shè)計與優(yōu)化[J]. 黃星,曹文勝,魯雪生. 低溫與超導(dǎo). 2014(07)
[5]環(huán)境溫度變化時小型天然氣液化裝置的運行優(yōu)化[J]. 孫恒,丁賀,劉豐. 化學(xué)工程. 2014(03)
[6]中國天然氣工業(yè)發(fā)展前景與挑戰(zhàn)[J]. 賈承造,張永峰,趙霞. 天然氣工業(yè). 2014(02)
[7]大型FLNG/FLPG裝置上部模塊二氧化碳預(yù)冷雙氮膨脹液化工藝方法[J]. 喻西崇,謝彬,鄔亞玲,李玉星,王武昌,朱建魯. 油氣儲運. 2014(01)
[8]天然氣液化工藝動態(tài)分析[J]. 杜國勇,王明,李艷. 化學(xué)工程. 2013(12)
[9]LNG液化工藝技術(shù)及發(fā)展[J]. 王宏偉. 化工進展. 2013(S1)
[10]我國天然氣管道現(xiàn)狀與發(fā)展方向[J]. 王保群,林燕紅,焦中良. 國際石油經(jīng)濟. 2013(08)
博士論文
[1]非共沸混合工質(zhì)制冷系統(tǒng)工質(zhì)濃度變化及其性能優(yōu)化研究[D]. 許雄文.華南理工大學(xué) 2012
[2]粒子群算法改進及其在電力系統(tǒng)的應(yīng)用[D]. 黃平.華南理工大學(xué) 2012
[3]混合制冷劑循環(huán)優(yōu)化設(shè)計和動態(tài)特性研究[D]. 尹全森.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[4]小型LNG裝置的預(yù)處理與液化流程研究[D]. 曹文勝.上海交通大學(xué) 2008
碩士論文
[1]小型撬裝式天然氣膨脹液化流程及裝置的研究[D]. 王通旭.北京工業(yè)大學(xué) 2012
[2]雙級混合制冷劑液化循環(huán)的動態(tài)模擬[D]. 劉嬈.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[3]液化天然氣流程的動態(tài)模擬研究[D]. 趙國偉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
[4]小型氮氣膨脹天然氣液化流程數(shù)值模擬及增壓透平膨脹機的設(shè)計[D]. 李素燕.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
本文編號:3257950
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hxgylw/3257950.html
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