本文關(guān)鍵詞：混合冷劑制冷的天然氣液化工藝研究與分析　出處：《西南石油大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 混合制冷劑 因素分析 比功耗 配比優(yōu)化 有效能

【摘要】：天然氣液化過程是一個(gè)能耗非常高的過程,出于這個(gè)原因,需要研究液化過程的關(guān)鍵因素對流程性能的影響。本論文針對影響液化工藝能耗的因素進(jìn)行優(yōu)化,得出天然氣預(yù)冷后的溫度、制冷劑的蒸發(fā)壓力和冷凝壓力、混合制冷劑的組成是降低能耗的關(guān)鍵操作因素,壓縮機(jī)是LNG廠的主要能耗單元,所以以LNG的比功耗為目標(biāo)函數(shù),以上述7個(gè)影響因素作為優(yōu)化變量對流程進(jìn)行優(yōu)化。用HYSYS優(yōu)化器優(yōu)化的結(jié)果表明,壓縮機(jī)的功耗降低32.6%,LNG換熱器內(nèi)冷熱復(fù)合曲線匹配程度也更好,也就是說LNG換熱器的換熱效率提升了�？疾焯烊粴庵屑淄榈暮孔兓�,對流程參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,用MATLAB軟件對優(yōu)化后的結(jié)果做擬合,得出混合冷劑配比與比功耗之間的二次多項(xiàng)式擬合方程,對擬合方程進(jìn)行取值范圍內(nèi)的最小值求解,將其代入實(shí)際生產(chǎn)中進(jìn)行驗(yàn)證,結(jié)果表明兩者的值分別為3.4973和3.5148,相差為0.5%,誤差較小,符合工程要求。在優(yōu)化后流程的基礎(chǔ)上對液化裝置進(jìn)行有效能分析,結(jié)果表明天然氣液化流程中壓縮機(jī)的有效能損失最大,提出兩種工藝改進(jìn)方案,一是將混合制冷劑兩級壓縮改為三級壓縮,結(jié)果表明壓縮機(jī)的有效能損失由5028kW降低到4703kW,降低了 6.46%,有明顯的效果;二是閃蒸氣換熱,壓縮機(jī)的有效能損失由由5028kW降低到4838kW,降低了 3.78%,有效果。
[Abstract]:The process of natural gas liquefaction is a very high energy consumption process. For this reason, it is necessary to study the influence of the key factors of liquefaction process on the performance of the process. This paper focuses on the factors of energy consumption of the liquefaction process was optimized, the natural gas pre cooling temperature, refrigerant condensing pressure, evaporating pressure and mixed refrigerant composition is the key factor to reduce the energy consumption of the operation, compressor is the main energy consumption of LNG plant unit, so as to LNG specific power consumption as the objective function, with the above 7 to optimize the process factors as optimization variables. The result of optimization with HYSYS optimizer shows that the power consumption of the compressor is reduced by 32.6%, and the matching degree of the cold and hot compound curves in the LNG heat exchanger is also better. That is to say, the heat transfer efficiency of the LNG heat exchanger is improved. Study the content changes of the methane in natural gas, the process parameters were optimized, the optimized results fitted by MATLAB software, the mixed refrigerant ratio and ratio of two polynomial fitting equations of power between the minimum solution range of the fitting equation, then the actual production verification, results show that the two values were 3.4973 and 3.5148, the difference of 0.5%, the error is small, meets the engineering requirements. On the basis of improved process of liquefaction device for the effective analysis results show that the maximum effective energy loss in natural gas liquefaction process of compressor, put forward two kinds of improvement scheme, one is the mixed refrigerant two stage compression to three stage compression, the results indicate that the effective energy loss decreased from 5028kW to 4703kW to reduce the compressor. 6.46%, have obvious effect; two is the flash steam heat exchanger, effectively reduced the loss by 5028kW to 4838kW of the compressor is reduced by 3.78%, to have the effect.
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TE646

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本文編號：1339216