中小型天然气液化流程的模拟优化和动态扰动研究

发布时间：2021-04-15 14:20

　　未来30年世界能源需求将增加75%，天然气需求增长将近65%，到2025年天然气将占据世界能源供给的25%，超越煤炭成为世界第二大能源。我国能源消耗中煤炭占据68.2%，天然气占据3.9%。煤炭资源的逐渐枯竭，燃煤产生的高排放和极端雾霾天气等问题，未来中国的能源将发生巨大改变，其中天然气的开发和应用将迎来快速发展时期。除常规天然气资源外，煤层气，页岩气和海上小气田等资源的开发利用是当前天然气行业研究的重点。本文根据中小型天然气液化装置特点，提出四种液化流程设计方案。针对流程的详细工艺过程和参数，天然气进口参数变化对流程性能影响展开研究。研究手段采用稳态模拟，流程优化和动态模拟相结合的方式，所得出的结论和规律为中小型天然气液化设备的开发和应用提供理论支持。首先参考相关专利文献，确定流程模拟各节点的关键工艺参数，假设进口参数，天然气组成和混合制冷剂组成为稳态模拟提供准备，通过HYSYS软件的稳态模拟模块对四个液化流程建立模型，对流程的工艺过程进行深入的研究，使用?损计算模型和稳态模拟计算结果分析流程的?效率。通过API接口在MATLAB环境下更改天然气进口参数，将数据传入HYSYS模型，观... 

【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

美国2011年天气生产构成

图 1-4 级联型液化流程Figure 1-4 Cascade Liquefaction Process的突出优点主要有：为液化流程由于采用三级制冷循环复叠，在各线和天然气的降温曲线相吻合，有利于换热过程冷剂为纯工质,不存在制冷剂配比的问题。

图 1-5 混合制冷剂液化流程Figure 1-5 Mixed Refrigerant Liquefaction Process制冷剂液化循环即达到降温过程与级联式液化工艺类似的目的，又杂的缺点。该工艺流程主要特点为： 机组设备少，流程简单，投资省。

【参考文献】：
期刊论文
[1]CⅡ法天然气液化HYSYS软件模拟计算[J]. 李士富,刘慧芳,雷巧英.  石油与天然气化工. 2011(04)
[2]LNG液化装置冷箱降温过程的动态模拟[J]. 孙恒,余霆,舒丹.  低温与超导. 2009(07)
[3]气体分馏装置的动态模拟[J]. 路浩宇,吴惠雄.  石油与天然气化工. 2008(05)
[4]几种国外新型的小型天然气液化流程分析[J]. 张维江,石玉美,汪荣顺.  低温与超导. 2008(05)
[5]小型天然气液化装置在我国天然气工业中的应用前景分析[J]. 张维江,石玉美,汪荣顺.  低温与超导. 2008(03)
[6]高压节流阀的失效与受力分析[J]. 王德玉,刘清友,何霞.  天然气工业. 2005(06)
[7]P-R方程在天然气热物性计算中的应用[J]. 唐迎春,陈保东,王凯,刘文启.  石油化工高等学校学报. 2005(02)
[8]世界LNG装置现状及发展[J]. 先智伟,谢箴.  天然气与石油. 2005(02)
[9]中国天然气工业发展趋势和天然气地学理论重要进展[J]. 戴金星,秦胜飞,陶士振,朱光有,米敬奎.  天然气地球科学. 2005(02)
[10]天然气物性的LKP方程求解[J]. 石玉美,顾安忠,汪荣顺,鲁雪生.  能源技术. 2001(02)

博士论文
[1]中国天然气可持续发展战略研究[D]. 张福东.中国地质大学（北京） 2005

硕士论文
[1]液化天然气流程的动态模拟研究[D]. 赵国伟.哈尔滨工业大学 2009
[2]天然气液化流程模拟与优化[D]. 廖志敏.西南石油学院 2005
[3]天然气液化流程模拟与优化的研究[D]. 安彭军.兰州理工大学 2003



本文编号：3139503