LNG冷能用于低溫粉碎橡膠的工藝方案及系統(tǒng)優(yōu)化.pdf

1、LNG冷能可以在諸多方面進行利用，如空氣分離、低溫顆粒粉碎、發(fā)電技術、海水淡化等，但由于LNG為-162℃的液相混合物，在現(xiàn)有的利用方法中存在著用能效率較低的情況。
　　本文應用LNG分段利用模型，提出“高品位發(fā)電+低品位粉碎”的復合利用LNG冷能的設計思路，利用HYSYS模擬軟件，以RKS方程為系統(tǒng)物性方程，以夾點分析法和T-H-Ω法作為系統(tǒng)的用能評價標準，設計了“一元循環(huán)工質+二級發(fā)電”流程和“有機混合循環(huán)工質+單級發(fā)電”流程

2、。其中，“一元循環(huán)工質+二級發(fā)電”流程中一級發(fā)電、二級發(fā)電均采用R170作為循環(huán)工質，70％的冷量(火用)用于郎肯循環(huán)發(fā)電部分，而30％的冷量(火用)用于低溫粉碎膠粉部分。而“有機混合循環(huán)工質+單級發(fā)電”流程將一級發(fā)電和二級發(fā)電合并為有機郎肯循環(huán)發(fā)電流程，較之一元循環(huán)工質，(火用)損失減少了9.8％。另外，還將有機混合郎肯循環(huán)發(fā)電部分分離出來單獨進行分析，選取出最佳循環(huán)工質的質量流量使得系統(tǒng)各設備的平均效率達到最大值。模擬結果表明當循環(huán)

3、工質的質量流量為145.3kg/h時，流程中各重點設備的平均效率達到最大值79.8％。
　　還針對LNG的混合烴類氣體特性選定幾種常用循環(huán)工質，并歸納出不同烴類循環(huán)工質的適用范圍;再針對“一元循環(huán)工質+二級發(fā)電”流程和“有機混合循環(huán)工質+單級發(fā)電”流程在夾點溫差分別為5℃、15℃、25℃時篩選出最佳循環(huán)工質以及最優(yōu)循環(huán)工質配比，使得系統(tǒng)的用能效率達到最大值。
　　在“一元循環(huán)工質+二級發(fā)電”流程中，夾點溫差25℃時一級發(fā)電循

4、環(huán)工質選用R290，二級發(fā)電循環(huán)工質選用R50;夾點溫差15℃時一級發(fā)電循環(huán)工質選用R170，二級發(fā)電循環(huán)工質選用R50;夾點溫差5℃時一級發(fā)電循環(huán)工質選用R14，二級發(fā)電循環(huán)工質選用R170。在“有機混合循環(huán)工質+單級發(fā)電”流程中，當夾點溫差為20℃時，最佳循環(huán)工質混合配比為63％R170+37％R290;當夾點溫差為15℃時，最佳循環(huán)工質混合配比為31％R50+69％R170，(火用)效率為17.8％;當夾點溫差為5℃時，最佳循環(huán)工