透平式气体膨胀发电机组的应用

前言膨胀机是使压缩气体或蒸汽减压膨胀输出外功并产生冷量的一种设备。它广泛应用于深度冷冻设备和回收机械功的装置中。按气体或蒸汽膨胀输出外功的方法分为容积式膨胀机和透平式膨胀机。容积式膨胀机是依靠气体在可变容积中进行膨胀时输出外功。有往复式膨胀机和旋转式膨胀机等。透平式膨胀机是利用气体膨胀时，能量首先全部或部份变成音速气流的动能，然后变为转子输出的机械功。有径流式透平膨胀机和轴流式膨胀机。本文介绍的管道内置式差压蒸汽透平发电机组即属于轴流式膨胀机，主要用于低温生产或动力回收装置中。1管道内置式差压蒸…     

天然气管网压力能用于废旧橡胶粉碎的制冷装置

介绍了一种利用回收高压天然气调压过程的压力能为废旧橡胶低温粉碎提供冷源的制冷装置。在此制冷装置中,高压天然气被分成2股,其中一股通过气波制冷机降压产生低温,用于另一股高压天然气的预冷;预冷的高压天然气依次通过气波制冷机和透平膨胀机降压,能够产生-100℃以下的低温,再利用循环氮气作为冷媒为废旧橡胶粉碎提供冷源。此方法不仅能够使高压天然气的压力能得到有效的回收利用,而且能够降低废旧橡胶低温粉碎的成本。     

液化天然气过程的热力学分析

利用R K S方程建立了天然气和液化天然气焓火用计算的热力学模型;对 2×104 m3 /d液化天然气液化过程进行了模拟计算;计算了各设备的火用损失和液化过程的火用效率;热力学计算分析结果表明,装置的最大火用损环节是循环压缩机,其次是透平膨胀机和气波制冷机。本装置利用自身所产尾气作为燃气发动机的燃料,进而利用燃气发动机带动循环压缩机,节省了大量电能,回收了排放尾气的能源,有效地解决了压缩机的高能耗问题。     

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。     

空分装置技术分析及发展趋势

对当前空分装置流程及技术现状进行分析,展望国内外空分技术的发展趋势;对低温透平膨胀机工作状况进行研究,阐述了膨胀机气体轴承及新型磁悬浮轴承工作特点,指出新型轴承的应用在经济、安全、环保等方面具有重要意义。     

透平膨胀机常见故障的处理

透平膨胀机利用压缩空气在膨胀机内绝热膨胀,产生冷量获得低温,以满足空气分离设备对冷量的需要。它与活塞式膨胀机相比,具有体积小、重量轻、效率高、噪音小、节能省电、操作方便、运转周期长、无油污染等特点。但在近几年的运行中常出现喷嘴堵塞、失控超速、转速表指示偏高或偏低、振动过大、制动风机喘振等常见故障。故障原因及处理方法如下:1.透平膨胀机喷嘴堵塞造成此故障的原因主要是     

TPZ45型透平膨胀机的研制与应用

简介了TPZ45型透平膨胀机的研制背景,介绍了透平膨胀机设计方案,针对设计难度重点阐述结构设计、转子系统动力特性等内容,最后介绍了该类大型透平膨胀机在尾气回收装置中的应用。     

液化天然气冷能回收混合动力循环参数分析

提出了以氨水为工质的朗肯循环、燃气动力循环和液化天然气循环组成的混合动力循环系统,用于液化天然气冷能回收。建立了混合动力循环中换热和动力设备的能量平衡方程和可用能平衡方程,并以朗肯循环冷凝温度、朗肯循环透平进出口压力、液化天然气循环透平进出口压力为关键参数,分析了上述关键参数对混合动力循环热效率和可用能效率的影响。分析结果表明,混合动力循环热效率和可用能效率随朗肯循环冷凝温度升高、朗肯循环透平进口压力和液化天然气循环透平进口压力增大而提高,随朗肯循环透平出口压力和液化天然气循环透平出口压力增大而降低。     

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LNG装置缠绕管换热器的设计

缠绕管换热器在天然气液化、空气分离、低温甲醇洗等低温领域有广泛的应用。提出一种可用于缠绕管换热器的设计方法,基于该方法采用分段微元法编写了缠绕管换热器设计程序;并运用该程序对已有换热器进行核算,验证了设计方法的可靠性;同时设计了用于小型LNG装置的缠绕管换热器,为工程上设计用于LNG装置的多股流缠绕管式换热器提供参考。     

KDON-45000/35500型空分设备故障案例与处理对策

中海油华鹤化工有限公司KDON-45000/35000空分装置包括:空气过滤系统、空气压缩系统、空气预冷系统、分子筛纯化系统、低温冷箱系统、增压透平膨胀机系统、规整填料双层主冷精馏塔、高压液氧、液氮泵双泵内压缩系统。高压氧气用于煤气化3台气化炉供氧需求,高压氮用于净化装置低温甲醇洗和合成气压缩机密封气系统,空分设备的预冷系统、分子筛纯化系统,精馏塔等均由开封空分供货,原料气压缩机和空气增压机为陕西鼓风机产品,汽轮机"一拖二"驱动方式,膨胀机一开一备,氧氮泵均为进口设备。空分装置自2015年试车投产以来,稳定运行5a,针对此运行期间出现的问题和故障进行了总结。     

LNG冷能利用待加温

液化天然气LNG是在常压、-160℃以下的液态天然气,用于燃料或化工原料之前需气化成常温气体。气化过程中释放的冷能可直接利用,有冷能发电、液化分离空气、冷冻仓库、液化碳酸和干冰等;间接利用有冷冻食品、低温粉碎废弃物处理、冻结保存、低温医疗和食品保存等。制造1t LNG耗电约380 kW·h,-160℃的LNG重新气化过程中,按1个大     

膨胀透平在高压输气管道上应用的前景分析

通过开口系统能量方程及数学模型分析节流过程与膨胀过程的区别,得出高压天然气在调压过程中存在巨大的可供回收的压力能,节流阀、透平膨胀机是典型的能量回收设备;膨胀透平的效率最高,且膨胀透平能带来更大冷能的结论。研究结果对于压力能回收装置的选用和调压流程的优化具有一定的指导意义。     

硝酸尾气透平膨胀机回收功率的探讨

结构双加压硝酸装置尾气透平膨胀机的技术特点,分析了影响尾气透平膨胀机回收功率的主要因素,提出了提高尾气透平膨胀机回收功率的措施及操作注意事项。     

对透平膨胀机密封性及叶轮叶片修形效果的研究分析

增压透平膨胀机是一种高速旋转的热力机械,在空分、天然气加工行业中应用广泛。长期以来,我们的膨胀机叶轮零件,在其最后加工中,都要由钳工修刮叶片来达到设计要求,时期密封性达到最好。本文从增压透平膨胀机的密封性影响因素入手,对迷宫密封、叶轮叶片修形等解决措施进行了深入阐述。     

小型撬装式LNG装置的流程模拟

为了使小型撬装式LNG（液化天然气）装置的流程研究具有普遍意义,通过对液化流程的评价,分别从混合制冷剂液化流程和膨胀机液化流程中选择了极具代表性、性能最佳的丙烷预冷混合制冷剂液化流程和N2-CH4膨胀机液化流程,并结合液化流程的发展趋势,综合多种液化流程的优点,提出了节能新型混合制冷剂液化流程,对以上液化流程进行了模拟计算,并比较了流程的关键参数.结果表明,节能新型混合制冷剂液化流程简便灵活、能耗低、液化率高,适应于小型撬装式LNG装置.     

杭氧低温液化设备有限公司承接出口印尼5000m~3/h空分设备合同

2008年7月22日,杭氧低温液化设备有限公司成功签订了1套出口印尼5000m~3/h(3000m~3/h气氧 2000m~3/h液氧)空分设备合同。该空分设备采用常温分子筛吸附净化、增压透平双膨胀机制冷、规整填料上塔及全精馏无氢制氩等先进工艺流程技术,     

一起冷箱冰堵事故的经过及原因分析

在天然气液化装置中,冷箱处于高压低温的环境中是液化工艺装置中最易出现冰堵的设备,冰堵的成因可能是水分、二氧化碳或者重烃等含量过高,在低温下凝结堵塞冷箱的流通通道[1]。无论是冷箱高压冷剂出口J-T阀冰堵或是冷箱天然气流道冰堵或是冷箱冷剂通道冰堵都将严重制约液化装置的继续运行,所以在天然气液化装置中对水、二氧化碳以及重烃的含量要求非常严格。本文将对一次天然气流道冰堵的问题进行现象阐述和原因分析。     

关于5个空分行业标准实施的说明

国家发改委于2006年12月31日(2006年第97号文)和2007年1月25日(2007年第7号文)分别发文,批准了机械工业气体分离与液化设备标委会2006年度上报的标准报批稿,于2007年7月1日起实施(见表1)。1JB/T4334—2006《静压空气轴承透平膨胀机技术条件》JB/T4334—2006《静压空气轴承透平膨胀机技术条件》由江西制氧机有限公司负责修订。根据空分行业现状,以及考虑到适应行业的发展和技术进步,新标准着重对原标准(JB/T4334—1992)以下几方面进行了修订:(1)删除了原标准3.9～3.15、3.18～3.23条及附录A等有关制造技术条件部分的细节条款。对原标准这…     

一种天然气液化和CO_2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CO_2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,CO_2捕集量可提高28.6%。