小型天然氣液化流程的過(guò)程模擬及分析研究.pdf

1、天然氣是繼煤和石油后的一種優(yōu)質(zhì)、高效、清潔的新能源，已經(jīng)越來(lái)越受到人們的關(guān)注和重視。中國(guó)的天然氣儲(chǔ)量豐富，把天然氣經(jīng)過(guò)液化轉(zhuǎn)化成液化天然氣(LiquefiedNatural Gas，簡(jiǎn)稱LNG)的形式對(duì)天然氣的儲(chǔ)運(yùn)及利用都是非常高效的，且具有很大的優(yōu)勢(shì)。
　　小型天然氣液化裝置對(duì)于處理邊遠(yuǎn)地區(qū)天然氣和用于城市天然氣調(diào)峰都有著非常重要的作用，而本文在比較了天然氣液化流程的工作原理和在實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)缺點(diǎn)后，根據(jù)小型天然氣液化裝置的特點(diǎn)

2、以及應(yīng)用范圍，選擇了兩種應(yīng)用于小型天然氣液化裝置的流程——單級(jí)混合制冷劑液化流程和N2-CH4膨脹天然氣液化流程進(jìn)行模擬分析。
　　利用Aspen HYSYS對(duì)兩種小型天然氣液化流程進(jìn)行模擬分析。對(duì)天然氣和混合制冷劑的物性計(jì)算方法進(jìn)行評(píng)價(jià)和選擇，確定了選用PR方程作為熱力計(jì)算的方程。在建立了壓縮機(jī)、冷凝器、LNG換熱器、節(jié)流閥、氣液分離器等設(shè)備的熱力學(xué)模型之后，建立了兩種小型液化流程的HYSYS模型，并進(jìn)行模擬，得到穩(wěn)態(tài)模擬數(shù)據(jù)。

3、隨后，針對(duì)天然氣的進(jìn)口溫度、壓力和流量以及制冷劑高壓壓力和制冷劑低壓壓力的變化對(duì)兩種流程的功耗的影響規(guī)律展開詳細(xì)的分析。
　　本文又在穩(wěn)態(tài)模型的基礎(chǔ)上對(duì)單級(jí)混合制冷劑液化流程建立動(dòng)態(tài)模型，簡(jiǎn)單地考察了天然氣的溫度和壓力對(duì)系統(tǒng)功耗、天然氣的摩爾流量、天然氣的出口溫度和制冷劑的摩爾流量的動(dòng)態(tài)響應(yīng)曲線。
　　隨著我國(guó)天然氣工業(yè)的蓬勃發(fā)展，對(duì)于液化天然氣技術(shù)的研究將會(huì)更加深入。本文對(duì)液化流程的動(dòng)態(tài)模擬僅僅是初步探討，沒(méi)有涉及到其它參