小型天然气液化流程的过程模拟及分析研究
发布时间：2020-09-01 14:23
天然气是继煤和石油后的—种优质、高效、清洁的新能源,已经越来越受到人们的关注和重视。中国的天然气储量丰富,把天然气经过液化转化成液化天然气(Liquefied Natural Gas,简称LNG)的形式对天然气的储运及利用都是非常高效的,且具有很大的优势。小型天然气液化装置对于处理边远地区天然气和用于城市天然气调峰都有着非常重要的作用,而本文在比较了天然气液化流程的工作原理和在实际应用中的优缺点后,根据小型天然气液化装置的特点以及应用范围,选择了两种应用于小型天然气液化装置的流程——单级混合制冷剂液化流程和N2-CH4膨胀天然气液化流程进行模拟分析。利用Aspen HYSYS对两种小型天然气液化流程进行模拟分析。对天然气和混合制冷剂的物性计算方法进行评价和选择,确定了选用PR方程作为热力计算的方程。在建立了压缩机、冷凝器、LNG换热器、节流阀、气液分离器等设备的热力学模型之后,建立了两种小型液化流程的HYSYS模型,并进行模拟,得到稳态模拟数据。随后,针对天然气的进口温度、压力和流量以及制冷剂高压压力和制冷剂低压压力的变化对两种流程的功耗的影响规律展开详细的分析。本文又在稳态模型的基础上对单级混合制冷剂液化流程建立动态模型,简单地考察了天然气的温度和压力对系统功耗、天然气的摩尔流量、天然气的出口温度和制冷剂的摩尔流量的动态响应曲线。随着我国天然气工业的蓬勃发展,对于液化天然气技术的研究将会更加深入。本文对液化流程的动态模拟仅仅是初步探讨,没有涉及到其它参数变化的动态扰动,这也将是后续的研究重点。
【学位单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2016
【中图分类】：TE646
【部分图文】：
、，着煤炭和石油的不断消耗，Ｗ及因其燃烧而排放的废气、残留下来的废渣对环境污染，己经成为各国发展的首要问题难题。而天然气作为一种优质的清洁能源，烧产物不会对狂会环境带来污染，而且热值很高。近几年，随着人们对环境保护重视，天然气这种清洁能源也逐渐受到人们的关注，并且被广泛应用在人们生活个方面【１］。随着天然气的普及，它在整个能源结构中所占比重越来越大，据能源专，到２０２０年左右，天然气将有可能成为世界第一大能源Ｗ。逡逑中国作为人口大国是世界上最重要的发展中国家，对全球能源的消费日趋增加。近几着中国经济高速发展，尤其是工业的迅猛发展，中国的能源消费己经占到了全球能源２３％，可是人均能源消费却很低，能源使用效率不高。尽管中国大力投资新能源，可然是我国的最大消费能源，约占全部能源供应的７０％，第二大能源来源为石油，约占１８天然气在中国的能源结构中占比很小，约有４．５％，且页岩气的开发也只处于早期阶此中国对于天然气的利用有着巨大的潜力。逡逑我国的天然气储量非常丰富，主要分布在中国的中西部盆地，包括大量的常规和非然气资源，其中非常规天然气资源有煤层气、页岩气等Ｐ］。根据国家国王资源部的资，截至２０１２年底，我国的天然气已经探明的可采储量为４．５万亿立方米，大约占全球探明储量的２％左右，勘探及开发速度正在加快。虽然我国具有丰富的天然气储量，多分布在零散气田、边际气田和其它非常规天然气源，这些气源内的天然气难Ｌ义通过道进行运输，而采用液化天然气（Ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ邋Ｎａｔｕｒａｌ邋Ｇａｓ，简称ＬＮＧ）的形式对天然气及利用都是非常高效的，且具有很大的优势Ｗ。逡逑
哈萨克斯坦、等周边国家引进天然气；另一方面利用了我国具有较长海岸线的优势，ｔＵＬＮＧ逡逑的形式从全球各地的天然气市场中购买啡逡逑如图１．２所示，从２００９年至２０１４年，我国的ＬＮＧ进口量呈现快速增长的趋势，２０１０逡逑年进口量增长至５＞３５．５８万吨，同比增长６９．１３％；到２０１４年，进口邋ＬＮＧ邋１９８４．７６万吨，同比逡逑X棾ぃ保埃玻叮ィ甲芙谄康模矗叮常ァＫ孀盼夜裕蹋危堑男枨罅炕爸厥佣炔欢显黾樱村义侠吹慕诹拷氏纸洗蠓鹊脑龀ぁｅ义希殄危у义希赍澹玻担埃埃埃埃埃板邋五五邋五巍五义希慑义希玻埃埃埃埃埃埃板濉哄危撸剩海梗福矗蓿撸浚埃掊义锨
本文编号：2809849
【学位单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2016
【中图分类】：TE646
【部分图文】：
、，着煤炭和石油的不断消耗，Ｗ及因其燃烧而排放的废气、残留下来的废渣对环境污染，己经成为各国发展的首要问题难题。而天然气作为一种优质的清洁能源，烧产物不会对狂会环境带来污染，而且热值很高。近几年，随着人们对环境保护重视，天然气这种清洁能源也逐渐受到人们的关注，并且被广泛应用在人们生活个方面【１］。随着天然气的普及，它在整个能源结构中所占比重越来越大，据能源专，到２０２０年左右，天然气将有可能成为世界第一大能源Ｗ。逡逑中国作为人口大国是世界上最重要的发展中国家，对全球能源的消费日趋增加。近几着中国经济高速发展，尤其是工业的迅猛发展，中国的能源消费己经占到了全球能源２３％，可是人均能源消费却很低，能源使用效率不高。尽管中国大力投资新能源，可然是我国的最大消费能源，约占全部能源供应的７０％，第二大能源来源为石油，约占１８天然气在中国的能源结构中占比很小，约有４．５％，且页岩气的开发也只处于早期阶此中国对于天然气的利用有着巨大的潜力。逡逑我国的天然气储量非常丰富，主要分布在中国的中西部盆地，包括大量的常规和非然气资源，其中非常规天然气资源有煤层气、页岩气等Ｐ］。根据国家国王资源部的资，截至２０１２年底，我国的天然气已经探明的可采储量为４．５万亿立方米，大约占全球探明储量的２％左右，勘探及开发速度正在加快。虽然我国具有丰富的天然气储量，多分布在零散气田、边际气田和其它非常规天然气源，这些气源内的天然气难Ｌ义通过道进行运输，而采用液化天然气（Ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ邋Ｎａｔｕｒａｌ邋Ｇａｓ，简称ＬＮＧ）的形式对天然气及利用都是非常高效的，且具有很大的优势Ｗ。逡逑
哈萨克斯坦、等周边国家引进天然气；另一方面利用了我国具有较长海岸线的优势，ｔＵＬＮＧ逡逑的形式从全球各地的天然气市场中购买啡逡逑如图１．２所示，从２００９年至２０１４年，我国的ＬＮＧ进口量呈现快速增长的趋势，２０１０逡逑年进口量增长至５＞３５．５８万吨，同比增长６９．１３％；到２０１４年，进口邋ＬＮＧ邋１９８４．７６万吨，同比逡逑X棾ぃ保埃玻叮ィ甲芙谄康模矗叮常ァＫ孀盼夜裕蹋危堑男枨罅炕爸厥佣炔欢显黾樱村义侠吹慕诹拷氏纸洗蠓鹊脑龀ぁｅ义希殄危у义希赍澹玻担埃埃埃埃埃板邋五五邋五巍五义希慑义希玻埃埃埃埃埃埃板濉哄危撸剩海梗福矗蓿撸浚埃掊义锨
本文编号：2809849
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