小型天然氣液化流程的過程模擬及分析研究.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)越來越受到人們的關(guān)注和重視。中國的天然氣儲量豐富，把天然氣經(jīng)過液化轉(zhuǎn)化成液化天然氣(LiquefiedNatural Gas，簡稱LNG)的形式對天然氣的儲運(yùn)及利用都是非常高效的，且具有很大的優(yōu)勢。
　　小型天然氣液化裝置對于處理邊遠(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對兩種小型天然氣液化流程進(jìn)行模擬分析。對天然氣和混合制冷劑的物性計(jì)算方法進(jìn)行評價(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)上對單級混合制冷劑液化流程建立動態(tài)模型，簡單地考察了天然氣的溫度和壓力對系統(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態(tài)響應(yīng)曲線。
　　隨著我國天然氣工業(yè)的蓬勃發(fā)展，對于液化天然氣技術(shù)的研究將會更加深入。本文對液化流程的動態(tài)模擬僅僅是初步探討，沒有涉及到其它參