LNG-FSRU再气化系统的冷能利用研究
发布时间：2021-05-20 14:44
浮式储存及再气化装置（Floating Storage and Regasification Unit,简称FSRU）作为新型海上液化天然气（Liquefied Natural Gas,简称LNG）接收终端,全球范围内发展迅速。LNG在FSRU中的中间介质管壳式气化器（Intermediate Fluid Vaporator,简称IFV）气化系统进行气化时会释放出巨大的冷能。查阅,分析大量国内外文献,并结合LNG气化特性与FSRU自身特点,发现将LNG气化过程中的冷能用于发电与海水淡化是FSRU上冷能利用的合理手段。因此,本文以近海LNG-FSRU上IFV再气化系统为对象,研究分析了以低温朗肯循环为技术手段的LNG冷能发电技术,以及利用冷媒直接接触冷冻法淡化海水的LNG冷能海水淡化技术,并根据FSRU上对闪蒸汽（Boiled Off Gas,简称BOG）处理的需求,构建了一个结合发电,海水淡化,BOG处理的综合LNG冷能利用系统。具体研究及分析结果如下:构建了一种利用LNG冷能的三级混合朗肯循环发电系统方案。并从多种角度,将其与常规三级纵、横向朗肯循环发电系方案进行了对比分析,发现上述...
【文章来源】：江苏科技大学江苏省
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 本课题研究背景
1.2 国内外研究现状与发展趋势
1.2.1 国外研究现状及发展趋势
1.2.2 国内研究现状及发展趋势
1.3 课题研究内容
第2章 LNG冷能利用理论
2.1 LNG冷能利用涉及的基本概念
2.1.1 LNG性质
2.1.2 LNG冷能分析
2.1.3 LNG冷量?分析
2.2 LNG气化分段模型
2.2.1 气化分段模型
2.2.2 气化压力对冷能的影响
2.2.3 气化压力对冷?的影响
2.3 LNG冷能的利用方式
2.3.1 LNG冷能利用方式的分类
2.3.2 LNG冷能用于空气分离
2.3.3 LNG冷能用于低温粉碎
2.3.4 LNG冷能用于海水淡化
2.3.5 LNG冷能用于冷库
2.3.6 LNG冷能用于发电
2.4 LNG梯级利用理论
2.5 适合FSRU上的冷能方案分析
2.6 LNG冷能发电方法
2.6.1 直接膨胀法
2.6.2 低温朗肯循环法
2.6.3 联合法
2.6.4 布雷顿循环法
2.6.5 卡琳娜循环法
2.7 本章小结
第3章 FSRU-LNG高品位冷能发电技术方案及优化
3.1 混合发电系统构建思路
3.2 混合发电系统工作流程
3.3 发电系统工质筛选
3.4 三种不同循环系统方案的热力学分析与比较
3.5 本章小结
第4章 LNG低品位冷能利用方案
4.1 海水淡化方案的选择
4.2 发电与海水淡化相结合系统方案构建思路
4.3 复合系统方案的流程模拟计算
4.4 两种发电-海水淡化系统方案的相关计算及对比分析
4.4.1 复合系统方案相关计算
4.4.2 直接串联方案相关计算
4.4.3 两种发电-海水淡化系统方案的对比分析
4.5 本章小结
第5章 综合利用系统的改进方案
5.1 对发电系统工质进行改进
5.1.1 原发电系统方案的缺陷分析
5.1.2 第一级发电工质纯工质改为混合工质的讨论
5.1.3 第三级发电工质纯工质改为混合工质的讨论
5.1.4 发电系统工质选择综合讨论
5.1.5 对于发电与海水淡化结合系统的讨论
5.2 结合BOG处理系统对冷能利用系统的改进
5.2.1 结合BOG直接压缩工艺的LNG冷能综合利用系统
5.2.2 结合BOG再冷凝工艺的LNG冷能综合利用系统
5.2.3 两种LNG冷能综合利用系统的对比
5.3 本章小结
第6章 结论和展望
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]液化天然气（LNG）冷能发电方法比较和研究[J]. 吕剑雄,王北福,聂立宏,周婧也,徐荣荣,郝永杰. 农村经济与科技. 2017(13)
[2]LNG冷能空分装置节能分析及问题探讨[J]. 郭永昌,胡晖. 制冷. 2017(02)
[3]LNG冷能利用方式及发展前景[J]. 巩志超,马凯. 中国石油石化. 2017(05)
[4]LNG接收站BOG处理工艺优化及能耗分析[J]. 张弛,潘振,商丽艳,杨帆. 油气储运. 2017(04)
[5]LNG冷能空分技术的开发与应用[J]. 江蓉,黄震宇. 低温与特气. 2016(04)
[6]LNG冷能利用途径及适用特点分析[J]. 廖秋琴,林海,白沙沙. 化学工程与装备. 2016(08)
[7]基于LNG冷能的低温动力循环研究进展[J]. 薛菲尔,陈煜,巨永林. 制冷学报. 2016(03)
[8]LNG冷能利用研究[J]. 刘红宇,龙晓警. 港工技术. 2016(03)
[9]液化天然气（LNG）冷能利用研究进展[J]. 王方,付一珂,范晓伟,朱彩霞. 化工进展. 2016(03)
[10]中国天然气进口空间格局演进及优化路径[J]. 孙聆轩,吴晓明,李建平,沈雨晴. 天然气工业. 2016(02)
博士论文
[1]利用LNG冷能与低温太阳能的新型联合动力循环研究[D]. 饶文姬.重庆大学 2014
硕士论文
[1]LNG-FSRU再气化系统及冷能利用研究[D]. 刘辉.江苏科技大学 2016
[2]适用于FSRU的LNG中间流体气化器换热过程研究[D]. 陈双双.上海交通大学 2015
[3]利用LNG冷能的朗肯循环系统改进研究[D]. 崔国彪.西南石油大学 2014
[4]新型空气热源式LNG应急汽化系统研究[D]. 邹笃国.华南理工大学 2013
[5]LNG冷能用于发电和空调供冷工艺开发及优化[D]. 陈敏.华南理工大学 2013
[6]LNG船BOG再液化工艺流程模拟与优化的研究[D]. 黎志昌.华南理工大学 2011
[7]利用LNG冷能的朗肯循环适用工质的理论研究[D]. 王弢.上海交通大学 2011
[8]液化天然气（LNG）冷能发电系统的优化研究[D]. 杨红昌.北京工业大学 2010
[9]利用液化天然气冷能的海水淡化技术研究[D]. 黄美斌.上海交通大学 2010
本文编号：3197935
【文章来源】：江苏科技大学江苏省
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 本课题研究背景
1.2 国内外研究现状与发展趋势
1.2.1 国外研究现状及发展趋势
1.2.2 国内研究现状及发展趋势
1.3 课题研究内容
第2章 LNG冷能利用理论
2.1 LNG冷能利用涉及的基本概念
2.1.1 LNG性质
2.1.2 LNG冷能分析
2.1.3 LNG冷量?分析
2.2 LNG气化分段模型
2.2.1 气化分段模型
2.2.2 气化压力对冷能的影响
2.2.3 气化压力对冷?的影响
2.3 LNG冷能的利用方式
2.3.1 LNG冷能利用方式的分类
2.3.2 LNG冷能用于空气分离
2.3.3 LNG冷能用于低温粉碎
2.3.4 LNG冷能用于海水淡化
2.3.5 LNG冷能用于冷库
2.3.6 LNG冷能用于发电
2.4 LNG梯级利用理论
2.5 适合FSRU上的冷能方案分析
2.6 LNG冷能发电方法
2.6.1 直接膨胀法
2.6.2 低温朗肯循环法
2.6.3 联合法
2.6.4 布雷顿循环法
2.6.5 卡琳娜循环法
2.7 本章小结
第3章 FSRU-LNG高品位冷能发电技术方案及优化
3.1 混合发电系统构建思路
3.2 混合发电系统工作流程
3.3 发电系统工质筛选
3.4 三种不同循环系统方案的热力学分析与比较
3.5 本章小结
第4章 LNG低品位冷能利用方案
4.1 海水淡化方案的选择
4.2 发电与海水淡化相结合系统方案构建思路
4.3 复合系统方案的流程模拟计算
4.4 两种发电-海水淡化系统方案的相关计算及对比分析
4.4.1 复合系统方案相关计算
4.4.2 直接串联方案相关计算
4.4.3 两种发电-海水淡化系统方案的对比分析
4.5 本章小结
第5章 综合利用系统的改进方案
5.1 对发电系统工质进行改进
5.1.1 原发电系统方案的缺陷分析
5.1.2 第一级发电工质纯工质改为混合工质的讨论
5.1.3 第三级发电工质纯工质改为混合工质的讨论
5.1.4 发电系统工质选择综合讨论
5.1.5 对于发电与海水淡化结合系统的讨论
5.2 结合BOG处理系统对冷能利用系统的改进
5.2.1 结合BOG直接压缩工艺的LNG冷能综合利用系统
5.2.2 结合BOG再冷凝工艺的LNG冷能综合利用系统
5.2.3 两种LNG冷能综合利用系统的对比
5.3 本章小结
第6章 结论和展望
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]液化天然气（LNG）冷能发电方法比较和研究[J]. 吕剑雄,王北福,聂立宏,周婧也,徐荣荣,郝永杰. 农村经济与科技. 2017(13)
[2]LNG冷能空分装置节能分析及问题探讨[J]. 郭永昌,胡晖. 制冷. 2017(02)
[3]LNG冷能利用方式及发展前景[J]. 巩志超,马凯. 中国石油石化. 2017(05)
[4]LNG接收站BOG处理工艺优化及能耗分析[J]. 张弛,潘振,商丽艳,杨帆. 油气储运. 2017(04)
[5]LNG冷能空分技术的开发与应用[J]. 江蓉,黄震宇. 低温与特气. 2016(04)
[6]LNG冷能利用途径及适用特点分析[J]. 廖秋琴,林海,白沙沙. 化学工程与装备. 2016(08)
[7]基于LNG冷能的低温动力循环研究进展[J]. 薛菲尔,陈煜,巨永林. 制冷学报. 2016(03)
[8]LNG冷能利用研究[J]. 刘红宇,龙晓警. 港工技术. 2016(03)
[9]液化天然气（LNG）冷能利用研究进展[J]. 王方,付一珂,范晓伟,朱彩霞. 化工进展. 2016(03)
[10]中国天然气进口空间格局演进及优化路径[J]. 孙聆轩,吴晓明,李建平,沈雨晴. 天然气工业. 2016(02)
博士论文
[1]利用LNG冷能与低温太阳能的新型联合动力循环研究[D]. 饶文姬.重庆大学 2014
硕士论文
[1]LNG-FSRU再气化系统及冷能利用研究[D]. 刘辉.江苏科技大学 2016
[2]适用于FSRU的LNG中间流体气化器换热过程研究[D]. 陈双双.上海交通大学 2015
[3]利用LNG冷能的朗肯循环系统改进研究[D]. 崔国彪.西南石油大学 2014
[4]新型空气热源式LNG应急汽化系统研究[D]. 邹笃国.华南理工大学 2013
[5]LNG冷能用于发电和空调供冷工艺开发及优化[D]. 陈敏.华南理工大学 2013
[6]LNG船BOG再液化工艺流程模拟与优化的研究[D]. 黎志昌.华南理工大学 2011
[7]利用LNG冷能的朗肯循环适用工质的理论研究[D]. 王弢.上海交通大学 2011
[8]液化天然气（LNG）冷能发电系统的优化研究[D]. 杨红昌.北京工业大学 2010
[9]利用液化天然气冷能的海水淡化技术研究[D]. 黄美斌.上海交通大学 2010
本文编号：3197935
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