高精度深低溫汽液相平衡實(shí)驗(yàn)裝置及天然氣組分混合物汽液相平衡的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、天然氣是目前一次能源的三大常規(guī)能源之一，其主要成分為甲烷，也包括一定量的氮?dú)狻⒁彝榈然衔?。由于能源危機(jī)和環(huán)境的不斷惡化，作為優(yōu)質(zhì)潔凈能源的天然氣占一次能源消費(fèi)的比重越來越大。液化天然氣(LNG)在天然氣的輸送和儲(chǔ)存方面具有十分明顯的優(yōu)勢(shì)。要使天然氣液化、分離、儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)冗^程中能耗最小、費(fèi)用最小，就需要對(duì)液化流程進(jìn)行模擬計(jì)算及優(yōu)化。而天然氣組分的汽液相平衡實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為這些過程提供了依據(jù)。因此，二元混合物氮?dú)?N2)+甲烷(CH4)，甲烷

2、(CH4)+乙烷(C2H6)的汽液相平衡的研究對(duì)LNG工業(yè)有十分重要的意義。因此本文的主要研究內(nèi)容包括：
　　1)設(shè)計(jì)和搭建了一套深低溫汽液相平衡實(shí)驗(yàn)裝置。本實(shí)驗(yàn)裝置主要由以下兩部分組成：(1)恒溫部分；(2)測(cè)量部分。恒溫控制部分主要包括恒溫浴，平衡釜等；測(cè)量部分主要包括溫度測(cè)量系統(tǒng)，壓力測(cè)量系統(tǒng)和組分測(cè)量系統(tǒng)。系統(tǒng)溫度測(cè)量的總不確定度為±0.01 K；壓力測(cè)量的總不確定度為±0.65 kPa，組分測(cè)量的總不確定度為±0.004

3、。
　　2)對(duì)二元混合物N2+CH4在110.01K-130.01K范圍內(nèi)的等溫汽液相平衡數(shù)據(jù)進(jìn)行了測(cè)定，并采用PR+MHV1混合法則，結(jié)合Wilson模型，對(duì)所測(cè)的二元混合物N2+CH4的汽液相平衡數(shù)據(jù)進(jìn)行了關(guān)聯(lián)，結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)具有良好的一致性，其中平均壓力相對(duì)偏差為0.75％，最大壓力相對(duì)偏差為2.25％，平均組分偏差為0.0057，最大組分偏差為0.0166。
　　3)對(duì)二元混合物CH4+C2H6在126.01K-14