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文檔簡介
1、隨著海上天然氣開發(fā)與利用的研究不斷深入,浮式LNG能源正逐漸成為未來能源領(lǐng)域的新熱點,而預(yù)處理及液化流程則是浮式LNG工藝的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。海上天然氣的開發(fā)與利用和陸地上不同,其浮式生產(chǎn)平臺對裝置的緊湊性、安全性要求高,因此就需要選擇能夠滿足海上操作條件的天然氣預(yù)處理與液化流程。
針對適合于浮式LNG的天然氣預(yù)處理及液化流程的選擇、設(shè)計及優(yōu)化,本文做了以下研究:
(1)介紹了天然氣原料氣中各種雜質(zhì)的去除方法,選擇變壓吸附法
2、作為海上天然氣預(yù)處理的主要方法,并對變壓吸附法的研究現(xiàn)狀進行了綜述。
(2)通過液化循環(huán)方法的比較,選擇膨脹式液化工藝作為海上天然氣液化的主要方法,并對其進行了介紹。
(3)以Aspen Adsorption軟件模擬變壓吸附過程。將變壓吸附法中的吸附床分為兩層,第一層以活性炭作為CO2雜質(zhì)的吸附劑,第二層以分子篩作為N2雜質(zhì)的吸附劑,最終能夠得到濃度為98.7%的CH4產(chǎn)品氣,其回收率可以達到89%。同時可以得到體積
3、分數(shù)為99.77%的CO2、98.8%的N2。
(4)設(shè)計了以CO2作為預(yù)冷劑,空氣作為制冷劑的新型膨脹式天然氣液化工藝,并運用HYSYS軟件對流程進行了模擬,其流程的液化率可達91%,單位產(chǎn)品能耗為0.85kWh·m-3,并驗證其適合于海上作業(yè)。
(5)模擬了傳統(tǒng)雙氮膨脹循環(huán)液化工藝、丙烷預(yù)冷氮膨脹循環(huán)液化工藝,并將其與新型膨脹式循環(huán)液化工藝進行對比研究,結(jié)果表明新型液化工藝在裝置緊湊性、安全性和效能方面要優(yōu)于其它
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