液化天然氣冷能存儲(chǔ)與回收發(fā)電過(guò)程模擬與優(yōu)化.pdf

1、天然氣的液化是將壓縮機(jī)的軸功即機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，液化后的天然氣溫度低至-162℃，其體積比氣態(tài)時(shí)減少600多倍，這大大方便了運(yùn)輸。液態(tài)天然氣(LNG)在終端需要轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)供給用戶。LNG氣化過(guò)程可釋放出830～890kJ/kg的能量，這部分能量需回收。
　　本文根據(jù)國(guó)內(nèi)外液化天然氣技術(shù)與其冷能回收的研究，介紹了三種典型的液化天然氣流程和三種基本液化天然氣冷能回收發(fā)電流程;研究了液態(tài)天然氣的物理特性（(炯)和焓）隨壓力和溫度變化的關(guān)

2、系;確定物性計(jì)算方程和流程計(jì)算方法，天然氣物性計(jì)算采用SRK方程，混合制冷劑和煙氣采用Peng-Rob方程，氨水采用NRTL-RK方程，流程收斂計(jì)算采用Wegstein法，優(yōu)化計(jì)算采用序列二次規(guī)劃法(SQP);對(duì)比三種不同的混合制冷劑循環(huán)的功耗、(炯)損與經(jīng)濟(jì)性，選擇流程簡(jiǎn)單，功耗和(炯)損都相對(duì)較小的單級(jí)丙烷預(yù)冷的混合制冷劑循環(huán)液化天然氣;利用序貫?zāi)K法，在Aspen Plus中建立天然氣的液化和冷能回收的耦合過(guò)程模型并進(jìn)行模擬，獲取

3、耦合過(guò)程中各節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)參數(shù)（溫度、壓力、流量、焓和熵值等）和過(guò)程參數(shù)（做功量、換熱量等）;分析單級(jí)丙烷預(yù)冷的混合制冷循環(huán)中天然氣供給壓力、壓縮機(jī)出口壓力和節(jié)流閥節(jié)流壓力對(duì)冷能存儲(chǔ)過(guò)程制冷系數(shù)和炯效率的影響;對(duì)LNG冷能回收發(fā)電的動(dòng)力循環(huán)也進(jìn)行了熱力學(xué)分析，分析了汽輪機(jī)進(jìn)出口壓力、循環(huán)最高溫度和冷凝溫度對(duì)冷能回收發(fā)電過(guò)程的熱效率和(炯)效率的影響;利用模擬軟件Aspen Plus結(jié)合FORTRAN，耦合流程的經(jīng)濟(jì)效益和分段的(炯)效率分別