双循环混合冷剂天然气液化流程的模拟与优化

发布时间：2024-04-27 05:56

　　混合制冷剂液化天然气流程因其液化效率高和低能耗的优点,已被广泛采用于大型LNG液化装置。在众多种类的混合制冷剂流程中,双循环混合制冷剂天然气液化流程(DMR)比SMR、C₃MR、AP-X等流程更适合应用于大型的天然气液化装置。因此本文对DMR流程进行研究。根据DMR液化流程混合制冷剂循环节流级数的不同,选择三种流程进行优化模拟:二级节流DMR液化流程、三级节流DMR液化流程和四级节流DMR液化流程。在HYSYS软件中建立三种DMR流程优化模拟计算模型。以流程最小能耗为目标函数,利用HYSYS内的优化器对三种DMR流程内的流程参数和混合冷剂配比进行优化,得到了最佳工艺参数和混合制冷剂配比,以及板翅式换热器内的冷热物流的负荷分布曲线。根据优化模拟得到的流程功耗,计算了流程的比功耗和?效率。保持预冷循环和深冷循环中压力条件不变,研究了三种DMR流程对天然气压力和组分变化的适应性。二级节流DMR液化流程比功耗的变化范围为268.2kw/t³31.5kw/t,?效率的变化范围为42.01%⁴3.83%;三级节流DMR液化流程比功耗...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1预冷循环不同压缩机段数流程图

混合制冷剂压缩机段数选择气体在压缩过程中若为等温压缩，则功耗最低，但是在实际中，用压缩机设备为的过程，可以认为是绝热压缩过程，气体压力上升的同时温度也会上升，压缩机大，从压缩机安全运转的角度讲，出口温度一般不允许大于150℃。为了降低功将整个压缩过程分为多段进行，每一段压缩完成....

图2-2二段压缩中间压力对预冷循环功耗的影响

西安石油大学硕士学位论文板翅式换热器1时的状态节点。预冷循环压缩机段数选择的表2-1预冷循环压缩机段数选择的计算数据压力（kPa）温度（℃）组分C2H4（%）C3H8（%）i-C5H12（%）209.817.931.4945.8222.692017.63....

图2-3深冷循环不同压缩机段数流程图

通过压缩机压缩，水冷器冷却后，不会有凝液析出。深冷循环不同压缩机段数流程图见图2-3。图2-3深冷循环不同压缩机段数流程图图2-3中节点22为深冷混合冷剂反流出板翅式换热器2时的状态节点，节点18为深冷混合冷剂流进板翅式换热器1时的状态节点。深冷循环压缩机....

图2-4二段压缩中间压力对深冷循环功耗的影响

图2-4二段压缩中间压力对深冷循环功耗的影响为一段压缩时的功耗为2433kW。图2-4中，深冷循环为二段化，总功耗存在的最小值为2408.2kW，对应的最优中间压力为深冷循环能耗见表2-4。表2-4不同压缩段数的深冷循环能耗称一段压缩二段功率（kW）2433....

本文编号：3965455