LTL天然氣液化流程及其換熱器數(shù)值模擬.pdf

1、LNG在儲(chǔ)存和運(yùn)輸方面有著明顯的優(yōu)勢(shì)，天然氣的消費(fèi)在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比重日趨增大。當(dāng)前日趨激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)要求天然氣液化設(shè)備和液化流程能耗低、投資少等，而天然氣新型流程的建立和系統(tǒng)的模擬優(yōu)化分析已成為天然氣工業(yè)發(fā)展的重要技術(shù)。本文針對(duì)當(dāng)今發(fā)展背景提出新的天然氣流程及對(duì)新的流程展開模擬的優(yōu)化分析，同時(shí)對(duì)系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件進(jìn)行有限元分析。
　　 一、天然氣液化流程基礎(chǔ)模型的建立。簡(jiǎn)要概述目前運(yùn)用成熟的LNG 流程的工作原理、效能比較，然

2、后提出一套新的液化方案，同時(shí)根據(jù)熱力學(xué)相關(guān)理論初步建立模擬過(guò)程的各個(gè)模塊的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)模型，為后續(xù)流程模擬提供理論基礎(chǔ)和方法。
　　 二、LTL、LTL/MR 兩種天然氣液化流程系統(tǒng)模擬。提出兩種新型的低溫天然氣液化流程方案，通過(guò)參數(shù)初始化，對(duì)流程進(jìn)行了模擬計(jì)算，對(duì)LTL/MR 液化流程系統(tǒng)中的幾個(gè)LNG 換熱器進(jìn)行性能分析，得到換熱負(fù)荷、UA與溫度的關(guān)系曲線，確定流程運(yùn)行調(diào)節(jié)的方向。
　　 三、LTL 液化流程分析與優(yōu)化。

3、從熱力學(xué)角度對(duì)新型天然氣的液化流程進(jìn)行了分析，討論了一些重要的流程參數(shù)對(duì)系統(tǒng)的影響。應(yīng)用優(yōu)化器對(duì)整個(gè)流程進(jìn)行優(yōu)化分析，得出在天然氣流量為5.672?104kmol/h 時(shí)，系統(tǒng)比功耗為0.284kw/m3。
　　 四、板翅式換熱器性能分析。從熱力學(xué)角度對(duì)系統(tǒng)中三個(gè)LNG 換熱器分析，其溫度、壓力和組分分率的變化對(duì)換熱器工質(zhì)的焓值、熱流量以及UA 值及火用損都有影響。建立系統(tǒng)中關(guān)鍵LNG 換熱器的封頭有限元模型，得出封頭的溫度場(chǎng)分