三阶液化流程的设计与优化

发布时间：2021-06-30 14:51

　　大型化是天然气液化技术的发展趋势,增加液化工厂单条生产线产能的同时,降低生产单位产品的能耗是本文研究的重点。本文使用HYSYS软件对MFC和AP-X这两种典型的三阶液化流程进行了模拟和参数分析。针对MFC流程,定量分析出水冷器出口温度变化时,影响流程性能的首要因素。过冷剂采用纯氮气制冷并在高压下操作被认定为是针对AP-X液化流程过冷温度段提供冷量的最高效组合。将MATLAB软件优秀的数值计算能力和界面友好等特点与HYSYS软件强大的物性包相结合,调用遗传算法对MFC和AP-X流程进行全局优化。优化后MFC和AP-X流程的比功耗分别为4.655kW·h/kmol,4.337kW·h/kmol,比优化前分别降低了13.15%,15.56%。随后对两种三阶液化流程进行了结构优化,并从比功耗、火用损失及流程复杂程度综合考虑选定最优的液化结构。针对原料气在预冷、液化、过冷温度段的不同需求,设计出新型的3X三阶液化流程。优化后的3X液化流程比功耗仅为4.145kW·h/kmol,这比优化后的MFC和AP-X流程比功耗降低了5.15%和4.42%,相应的火用效率也提升至53.20%。此外,3X流程仅... 

【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

级联式液化流程

中国石油大学（北京）硕士学位论文纯甲烷制冷循环改造为：可同时利用液化天然气的蒸发气(BOG)来改进减少对燃料压缩机的需求，此外还能将储罐中和 LNG 船舱中用于其再液化而不是作燃料或者放空，进而增加 LNG 的产量。燃气轮并联放置能够增加流程的空间利用度，同时简化操作。此外，该流能够使每一循环所用的功相同。冷和液化在冷箱中串联的板翅式换热器里得以实现，而预冷过程在完成。制冷剂是由燃气轮机驱动的离心式压缩机增压，而最新型的化流程是由高效的航改燃气轮机来驱动。级联式液化流程虽然需要维护费用，然而其功耗相对较低，因此该流程适用于较大规模的产程产能为单列 5.2MPTA[13]。

第 1 章 绪论 液化流程是著名的单级混合制冷循环流程之一，由 B司设计研发。PRICO 流程在上世纪 70 年代成功用于阿尔及利程的混合制冷剂由氮气和烃类（C1~C5）组成。如图 1.3 所压缩机压缩并在主换热器中冷凝，流经 JT 阀膨胀后返回主程的冷箱选用板翅式换热器进行换热，选用蒸汽轮机来驱

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本文编号：3257950