三种天然气液化流程模拟分析

结合实际参数,利用HYSYS软件分别对闭式混合冷剂、带丙烷预冷的混合冷剂及调峰型液化流程进行模拟计算,通过分析比较三种天然气模拟流程过程中制冷剂、功耗、液化率等参数,得到三种天然气液化流程的优缺点,为实际工艺流程的选择提供指导。     

管网压力能用于天然气液化流程模拟

截止2013年底,我国天然气主干管道总里程超过了6万km,未来我国天然气管道的管径、压力、钢级将进一步提升。高压天然气需经过调压才能进入中压管道,但传统调压方式仅仅是进行节流,造成了压力能的浪费。探讨利用高压管网与中压管网之间的压差进行液化调峰,这里应用ASPEN HYSYS软件对流程进行了模拟,分析了分流器分流比、中压管网压力变化、气源压力变化、气源温度变化和气源流量变化对流程液化率的影响,并得出相应的结论。     

液化天然气冷量利用与轻烃分离集成优化

为充分利用进口液化天然气(LNG)湿气中的C2+轻烃资源,以流程模拟软件为工具,通过对现有轻烃分离流程的换热网络进行优化设计,开发出了一种LNG冷量利用与轻烃分离相集成的优化工艺流程。此流程轻烃回收率高达95%以上,而且能够将质量分数25%左右的液体甲烷进行低压储存,大大提升了轻烃分离装置的调峰能力;同时通过回收LNG的冷量将分离获得的C2+轻烃液体过冷,使之能够保持低压液相,有利于轻烃的储存、运输和销售。     

改进的管道天然气液化装置及优化研究

陕京二、三线、西一线、中亚管道、西二线相继投产以及西三线全面开工,国内输气管道操作压力等级越来越高。沿线高压管道与城市配气管网之间存在很大压差,在调峰型 LNG 站中利用压差膨胀制冷液化天然气是一种经济利用压力能方案。对国内现存的一种管道天然气液化装置分析,发现存在不合理性并对其改进,改进后流程能够适应各种压差（>3.0~3.5 MPa）特别是克服了当压力大于临界压力时不能正常有效工作的缺陷。同时对改进的管道天然气液化装置进行研究分析,得出该装置的关键参数（如：分流器分流比、膨胀机膨胀压力、低温天然气温度等）对整个液化率的影响。最后对改进的管道天然气液化装置优化分析得出各物流参数并且液化率达到19.86%。由此可见改进的管道液化天然气装置具有充分利用压能、液化率高和适应范围广等优点。     

混合制冷剂天然气液化工艺流程计算

混合冷剂天然气液化工艺是常用的天然气液化工艺流程,我国 LNG 技术起步较晚,仍缺乏对于该流程的优化设计和模拟计算研究。针对进厂原料天然气组分在不同温度、压力下进行液化率计算,筛选配比冷剂组成,完成了闭式冷剂天然气液化工艺的模拟,实现了进厂天然气的净化和液化,并计算分析了冷剂压缩前后压力和 LNG 产品储存压力对收率和能耗的影响。     

高压管输天然气利用压力能液化技术

通过火用分析得出,高压管网输送的天然气在调压过程中释放巨大的压力能,在调压站利用膨胀机回收天然气的压力能,用于天然气液化,以增加管网运行的经济性。并介绍了国内外几种天然气液化流程,阐述和分析了其液化方法和特点。     

小型N_2-CH_4膨胀机天然气液化流程影响因素分析

利用HYSYS对小型N2-CH4膨胀机天然气液化流程进行模拟,分析关键参数对流程性能(比功耗、液化率)的影响。结果显示:降低制冷剂高压压力、LNG储存压力、制冷剂中甲烷含量和提高制冷剂低压压力、天然气入口压力,有利于减少比功耗;提高制冷剂高压压力、LNG储存压力、制冷剂中甲烷含量和降低制冷剂低压压力、天然气入口压力,有利于提高天然气液化率。     

新型天然气液化装置工艺流程及设备特点分析

液化天然气(LNG)在远洋运输、边远气田气体的利用、城市用天然气的调峰方面有管输天然气不可比拟的优点.近年来我国科学技术高速发展,在天然气液化生产过程中有许多先进技术及设备被大量投入使用,通过现代化技术的有效运用,为天然气液化效率的提高带来了非常积极的作用.因此,结合国内外实际生产运行的天然气液化装置,对液化天然气的工...     

一种蒸发天然气再液化氮膨胀制冷工艺流程的优化和海上适应性分析

大型液化天然气(LNG)运输船在运输过程中,会吸收外界热量,而使LNG受热气化为天然气。为避免压力超限LNG运输船发生危险,用蒸发天然气(BOG)再液化系统将天然气再液化成为一种优选处理方式。本文针对一种新型氮膨胀流程进行模拟,并进行流程中关键参数的优化。将优化后的流程与丙烷预冷混合冷剂制冷流程进行对比,结果表明:以产品LNG比功耗为衡量指标,对5个关键参数(换热器中BOG气体出口温度、BOG一级压缩机出口压力、换热器中氮气出口温度、膨胀机膨胀后压力及氮气压缩机的压力分配等)进行优化,降低了系统的比功耗;与丙烷预冷混合制冷流程比较,氮膨胀流程比功耗略高,流程简单,设备较少,更加安全;文中所选氮膨胀制冷流程比丙烷预冷混合冷剂流程更适合于LNG运输船上BOG再液化。     

一种天然气液化和CO2捕集相结合的余热回收发电系统

针对余热回收和能源利用的问题,以液化天然气(LNG)作为冷源,稠油开采废气作为热源,提出了一种结合天然气液化和废气发电与CO₂捕集的余热回收利用系统。分析了关键热力学参数对系统热力学性能的影响。结果表明：对于有机朗肯循环和制冷循环,增加透平膨胀机的进口温度,降低其出口压力以及减少制冷循环压缩机进出口的压缩比,可获得最大净输出功为454.9 kW,余热回收效率为34.2%。对于天然气液化系统,采用C++进行非线性约束优化计算,以氮膨胀制冷循环压缩机总功耗为目标函数进行优化,得到压缩机最优总功耗为101.54 kW。降低天然气压缩机(K110)进口温度,氮气膨胀机(T3)出口压力以及氮气质量流量,可获得最大LNG调峰量为378.8 kg/h,反之,CO₂捕集量可提高28.6%。     

氟里昂替代制冷剂的研究现状

本文中主要介绍了替代R11、R12、R22的几种制冷剂,对他们的性能做了对比分析。     

基于流型的R290水平管内流动沸腾压降实验研究

丙烷(R290)作为一种性能优异的自然制冷剂,其两相流动压降特性在换热器设计及制冷系统优化等方面起到重要作用,而且目前对于低质量流率以及低饱和压力条件下的压降分析相对较少,且仅有少数研究结合流型进行分析。因此,开展了R290在内径6 mm的水平光管内压降特性实验研究。在如下实验工况范围内,质量流率70~190 kg·m^-2·s^-1,热通量10.6~73.0 kW·m^-2,饱和压力0.215~0.415 MPa,干度0~1,获取了压降实验数据,并进一步基于实验工况以及流型分析了加速压降、两相摩擦压降的变化趋势。对比了现有的摩擦压降关联式并基于Friedel模型,使用Re_v/Re_l 和液相Froude数Fr表征气液相相互作用,获取了一个新的基于流型的两相摩擦压降关联式。新模型可以很好地预测R290实验数据,预测结果的平均相对偏差(ARD)为-0.2%,平均绝对相对偏差(AARD)为5.2%,λ_30%为97.9%。对比文献中的实验数据,10组数据预测结果的ARD为10.0%,AARD为19.3%,λ_30%为80.3%,由此可见新模型具有一定的预测精度和适用性。     

浅谈氨吸收制冷在新形势下的发展前景

根据目前煤化工行业,尤其洁净煤技术的快速发展形势,从环保、节能降耗和工业应用的角度,结合氨吸收制冷的实际使用情况,浅谈在新形势下氨吸收制冷工艺的发展前景。通过环保、能耗分析,得出氨制冷剂具有安全、节能的特性。     

乙烯装置中气相冷剂过热度的设定及其影响评述

介绍了乙烯装置上传统的丙烯、乙烯和甲烷单组分制冷以及近年出现的混合制冷中,返回压缩的气相冷剂过热度设定情况。评述了它们跟所使用换热设备的型号、出口温度的控制方式与中间冷却器的设置等实施要素的相互制约关系;并就过热度对段间吸入罐的引入、淬冷线和排液系统的优化设计方面的影响进行了分析。     

LM-4型冰河冷媒在季戊四醇装置的运用评价

对冰河冷媒LM-4作为制冷系统载冷剂的运行情况进行评价。     

基于混合冷剂离心压缩机控制系统难点分析

混合冷剂压缩机是整个工艺流程的关键设备,压缩机能否正常达到工况直接决定产品的品质及运行的能耗。针对低浓度含氧煤层气深冷液化混合冷剂制冷单元能安全有效的提供冷源,本文着重介绍离心压缩机组工作原理、工艺流程、控制系统配置及组成,并对机组的定气量/气压、防喘振控制方案及控制难点进行详细阐述。     

新型环保制冷剂丙烷的性能及应用

介绍了我国替代制冷剂二氟一氯甲烷（R22）所做的工作,叙述了制冷剂丙烷（R290）性质及其应用,比较了R410A、R32、C02等制冷剂的性能。认为R290是一种自然工质下的环保高效制冷剂,替代成本较为低廉,适合我国国情。虽然R290具有可燃性,但只要减少灌注量并采取有效的安全措施可以达到安全使用的要求。     

制冷技术在干洗机上的应用

运用制冷技术的全封闭干洗机有效地降低四氯乙烯的排放,排放量仅为开启式的3％～4％,使其能更好更经济地应用在全封闭干洗机上。     

C_3/MRC天然气液化工艺模拟及影响因素分析

带丙烷预冷的混合制冷剂液化天然气工艺具有流程简单、效率高、运行费用低、适应性强等优点,因而得到广泛应用。利用流程模拟软件HYSYS对带丙烷预冷的混合制冷剂液化工艺进行了模拟,给出了流程中涉及到的主要物流参数,并通过改变天然气进料压力、高压制冷剂压力、低压制冷剂压力等参数分析了其对流程工艺液化率及功耗的影响。     

制冷剂R1336mzz(E)液相黏度理论与实验研究

研究新型制冷剂的热物理性质是制冷剂替代工作的基础。在新型环保HFO类制冷剂中,R1336mzz（E）因其与R245fa相似的热力学性质,在高温热泵和有机朗肯循环中有希望成为R245fa的替代制冷剂。采用旋转式毛细管黏度计,测量了278 ~ 333 K温度范围内R1336mzz（E）的液相黏度,并根据四种形式的液体黏度方程对实验数据进行拟合,得到R1336mzz（E）黏度与温度的关联式。结果表明,采用修正后的非线性Andrade关联式所关联的精度最高,其关联结果与实验结果之间平均绝对偏差（AAD）和最大绝对偏差（MAD）分别为0.170 %和0.311 %。基于R1336mzz（E）于高温热泵的应用前景,通过拟合所得的四种黏度关联式对实验数据进行至临界温度（403.37 K）的外推,根据误差分析,采用修正后的非线性Andrade关联式外推得到的数据最可靠,可作为R1336mzz（E）临界温度附近的黏度数据。研究工作可以为R1336mzz（E）的替代应用研究提供基础数据。