轻烃特性分析与供气系统的技术可行性研究

发布时间：2020-07-19 12:16

【摘要】：目前,以天然气、液化石油气及柴油为主的清洁燃料被广泛运用在我国以及一些发达国家。然而天然气与液化石油气都是具有一定储量的化工原料,深加工后的附加值很高,因而没有很好的代替资源,只能将其作为普通燃料烧掉。在油气田开采过程中出现了以C4、C5和C6为组分的的副产品,这部分烃质我们成为轻烃质,这部分副产品可通过气化装置气化后混空得到轻烃燃气。轻烃不仅储量大,气化后燃烧不携带任何污染物,而且轻烃热值很高,通过合理的技术手段能够制取安全、无污染的民用与工业燃气,可替代天然气与液化石油气作为新的补充气源。本文首先对轻烃市场进行了分析,展示了国内外学者对于轻烃质能源的利用与开发,国外学者对这方面研究主要侧重于精蒸馏与提取方面,对C4、C5的提纯与理论化研究工作比较全面,对于运用方面的研究较少。国内学者在2000年之前就有对轻烃气化后形成的轻烃燃气做过分析,对于燃气的应用有了一定的奠定基础。其次,对于适合气化制备轻烃燃气的轻烃油的物理参数进行了分析描述,并对轻烃由液到气的气化过程进行了理论分析,为轻烃燃气制气设备的设计与优化提供了技术支持。对于混空轻烃燃气的应用市场做了调研与分析,并对轻烃燃气锅炉进行传热理论分析与换热改进设计。然后,对轻烃燃气的制气设备与制气流程进行介绍,并通过Aspen Plus软件模拟了该气化的工艺流程。通过对混空轻烃燃气中的混空比、热值、压力、露点温度等技术参数进行分析,探究混空比例对热值的影响和混空比、压力的变化对露点温度造成的影响。之后对轻烃供气系统进行介绍,其中包括气站、输配,并进行了可行性研究。并分析了自控条件下整个轻烃供气系统的运行情况。最后,通过DeST模拟软件对邯郸市涉县神头村居民建筑进行负荷计算,得出村民采暖季总热负荷情况,对轻烃燃气、天然气和用电供暖下的经济性分析对比。本文所得出的结论,将为轻烃作为可替代天然气、液化石油气的补充气源提供技术于经济依据,对轻烃燃气的开发与推广有一定的重要意义。
【学位授予单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU996
【图文】：

流程图,软件模拟,流程图,进出口现状

图 1-1 软件模拟流程图Fig.1-1 Flow chart of software simulation对能源利用现状以及能源进出口现状进行了介绍，并现状。接着对国内外关于轻烃方面的研究的进行了阐研究意义与主要内容，同时为本课题的研究方向设计

中国天然气,天然气长输管线,天然气供应

河北工程大学硕士学位论文世界能源供应日趋紧张的的形势下，将其作为普通燃料进行燃烧是对有浪费。当前中国天然气供应主要面向长江三角洲、珠江三角洲、京津地区的中以及天然气长输管线途径的省会城市和部分地级城市。对于基础条件较密度较低的城镇区域内，公共燃气供应仍然是一个空白，见图 2-1。

燃气锅炉,轻烃

图 2-2 轻烃采暖燃气锅炉Fig.2-2 Light hydrocarbon heating gas boiler首先，由于轻烃燃气的不充分燃烧，使得燃烧室内产生少量凝油问题。对此，将矩形烟气换热管向下倾斜 10°，便于不充分燃烧后的轻烃燃油和凝结水的收集。其次，由于矩形管内流动烟气，箱体内流动水，属于气—水换热形式，烟气侧的对流换热系数约为水侧的 1/10 左右，为了加强换热能力，现将矩形烟道内壁上片增加肋片，以便增强换热能力。进出水方式设计为下进上出，烟气流向为上—下—上，形成对流，增强换热能力。最后，由于燃烧过程伴随凝油与凝水，所以次换热过程中不仅仅是导热、对流换热，还伴随一部分凝结换热。凝结形式又分两种：膜状凝结与珠状凝结。膜状凝结时，蒸气与壁之间隔着一层液膜，凝结只能在膜的表面进行，潜热则以导热和对流方式通过液膜传到壁，故膜的厚薄及其运动状态（层流或紊流）对换热的影响很大，而这些又取决于壁的高度（液膜流程长度）以及蒸气与壁的温度差[20]。球状凝结时，壁面除液珠占住的部分外，其余的都裸露于蒸汽中，因此，可认为换热是在蒸气与液珠表面和蒸气与裸露的壁之

【参考文献】