LNG热物性计算

天然气在其液化或液态状态下输送过程中,其物性参数随着温度和压力的变化而不断改变,因此液化天然气物性计算中不能按理想状态处理。根据实际工程需要,使用LKP方程及其关联式对密度、焓和熵值进行计算;通过对比态原理和Lohrenz等关联式计算了比热容和粘度。计算结果和实验数据对比,表明其计算精度满足工程实际需求。     

R32热力学性质计算模型及其分析

提出了R32制冷剂在饱和线(?130~78℃，0.00013~5.76 MPa)范围内饱和蒸气压、液体密度等关联式的计算模型，在此基础上推导了蒸发潜热的计算模型；建立了描述饱和气体线上(?130~78℃，0.00013~5.76 MPa)及过热区(过热度为100℃)范围内描述P-v-T关系的状态方程；在上述模型的基础上推导得到了饱和气体线及过热区范围内焓、熵、比热容的计算模型。将模型计算结果与REFPROP9.0数据源、已发表的状态方程及公开实验数据对比，各关联式计算模型的平均相对偏差均小于0.16%，最大相对偏差不超过3.7%，与已有状态方程和公开数据对比偏差小于8.7%；基于状态方程和热力学关系式推导得到的焓、熵、比热容的计算模型的平均相对偏差均小于5.2%，最大相对偏差不超过9.1%。     

膨胀机效率的计算

确定膨胀机效率,对于正确指导膨胀机应用有着重要意义。膨胀机效率计算包括平衡常数、焓、熵、冷凝计算等基础过程,而这些过程的计算又依赖于状态方程。整个计算过程十分繁琐,手工计算难以完成。本文采用扩充的“PR”状态方程,编制了计算机程序(见图1),获得了较好的效果。     

烷基胺羰基化反应的热力学计算与分析

利用基团贡献法估算了烷基胺类化合物与CO羰基化反应生成N-烷基甲酰胺的标准生成焓、标准熵和摩尔定压热容,对反应体系的热力学性质进行计算,得到不同反应温度下的反应焓变、吉布斯自由能变以及反应平衡常数等热力学数据。分析了反应的方向与限度,考察了温度对反应焓变、吉布斯自由能变和反应平衡常数的影响,比较了热力学数据随反应物分子结构的变化规律。结果表明:在323 K到473 K的温度区间内,文中涉及的烷基胺羰基化反应均为放热反应,随反应温度的升高,反应由自发向右进行转变为非自发反应。烷基胺N原子上取代基个数和结构的不同对反应热、反应方向与限度均产生影响。     

FactSage热力学计算在耐火材料抗渣侵蚀性中的应用

商用热力学计算软件FactSage在耐火材料抗渣侵蚀性研究中起到重要作用,因此在耐火材料研究中应用越来越广泛。本文总结了近15年来热力学计算在耐火材料抗渣侵蚀性研究中的应用,重点介绍了耐火材料抗渣侵蚀研究中常用的热力学计算模型,分析了各种模型的原理、特点、适用情景、精确度与局限性,并给出了详细的运用实例。此外,本文介绍了热力学计算与其他方法相结合运用的实例,包含ANSYS、动力学分析、分子动力学模拟等方法,规避热力学计算的局限性,更加全面地分析熔渣对耐火材料的侵蚀行为。最后,本文对热力学计算存在的问题进行了归纳,并基于现有研究现状对其发展前景与方向进行了展望。     

热力学计算研究浮法玻璃的生产工艺过程

浮法玻璃是最重要的玻璃产品,产量大,生产过程涉及的因素众多.本文简述用化学热力学计算分析的方法来研究复杂实际浮法玻璃体系的相转变机理和生产过程,讨论生产的各个阶段和相关的问题,包括:作为研究工具的化学热力学计算分析平台MTDATA和相应数据库及数据测量的介绍;列为各个阶段的硅酸盐反应,玻璃结构的形成,澄清、均化机理,气泡的产生、转化、平衡的规律,耐火材料侵蚀等以及热力学研究在浮法玻璃研发中的现状和问题.     

偏离函数在化工热力学计算中的应用

介绍了偏离函数的数学表达式、物理意义,推导了偏离函数在计算摩尔性质的变化值及任意状态下摩尔性质的相对值的数学表达式,为热力学计算和热力学性质图表的制作提供了方法。     

LNG接收站BOG计算原理

LNG接收站的功能是接收、储存和气化LNG,并通过管网向下游用户供气。由于在卸船时LNG进人储罐导致罐内LNG体积变化会产生大量的蒸发气(BOG)。为了维持储罐压力的稳定,必须处理掉过量的BOG。本文以某LNG项目为例,探讨BOG压缩机处理能力的计算方法以及选型。     

级联式天然气液化工艺模拟研究

主要对级联式天然气液化流程进行研究,并通过工艺模拟软件对级联式天然气液化流程进行模拟分析。通过分析得出级联式天然气液化工艺是实用可靠的天然气液化工艺。该工艺具有技术成熟、操作稳定以及能耗低的优点,适合于小型基本符合型天然气液化工厂。     

煤制天然气LNG预处理过程

对传统LNG工艺进行简单说明,并针对煤制天然气产品气LNG装置预处理过程特点进行了阐述,优化设计、节省设备,使得LNG技术在煤制天然气行业得到广泛应用成为可能。     

天然气液化装置工艺危险性分析

分析了天然气液化装置的工艺危险性,认为其主要危险是火灾爆炸、物理性爆炸和LNG翻腾,并提出工艺设计需要采取的安全措施。     

基于天然气液化工艺应用的探讨

伴随着我国经济的不断发展,人们对资源的需求量大幅度提升。天然气作为新时期背景下应用广泛的一种清洁而高效的能源,受到越来越多人关注。我国当前电力产业、工业产业等领域更注重天然气工艺的应用,对此进行探讨。     

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。     

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。     

氮气膨胀制冷天然气液化工艺研究

通过对氮气膨胀制冷天然气液化工艺进行模拟和分析,得到各关键参数对该液化系统的液化率和比功率的变化情况:随着原料气压力增大,液化率和比功率分别呈近线性增大和减小,原料气温度的影响与之相反;制冷剂高压压力增加或制冷剂低压压力减小时,液化率均呈现上升趋势,但上升幅度有所减小;比功率呈先减小后增大势态,即存在一个低点使得比功率最小。合理选择制冷剂高压压力和制冷剂低压压力具有优化价值;循环制冷剂温度或LNG储存压力升高,液化率线性增大,比功率显著降低。     

高含氮天然气液化工艺的探讨

在不同气源中,含氮量较高的天然气热值低、集输过程中能耗大,为脱除天然气中过高含量的氮气,设计了深冷脱氮的天然气液化工艺。利用过程系统软件HYSYS模拟了深冷脱氮及液化天然气的过程,并分析了原料天然气特性、制冷剂特性及精馏塔操作条件对液化单元能耗的影响,对工艺条件进行了优化。结果表明,在制冷剂循环压力和温度为0.4MPaG和35℃,原料天然气压力和温度分别为2.6MPaG和20℃,精馏塔压力为0.6MPaG,氮气所占比例为0.5时,该液化单元的功耗最小,为0.527kW/Nm3,该工艺模拟和优化为高含氮气源进行液化利用提供了重要的参考。     

调峰型天然气液化流程影响因素分析

调峰型天然气液化流程是实际生产过程中比较实用的天然气液化工艺流程。通过HYSYS模拟软件,模拟计算调峰型天然气液化流程在LNG储存压力、混合冷剂(N_2+CH_4)以及高(低)压制冷剂压力不同值时的效果,并计算分析液化流程达到最佳效果时各影响因素的取值范围,为实际工艺流程设计提供理论指导。