未來30年世界能源需求將增加75%，天然氣需求增長將近65%，到2025年天然氣將占據(jù)世界能源供給的25%，超越煤炭成為世界第二大能源。我國能源消耗中煤炭占據(jù)68.2%，天然氣占據(jù)3.9%。煤炭資源的逐漸枯竭，燃煤產(chǎn)生的高排放和極端霧霾天氣等問題，未來中國的能源將發(fā)生巨大改變，其中天然氣的開發(fā)和應(yīng)用將迎來快速發(fā)展時期。除常規(guī)天然氣資源外，煤層氣，頁巖氣和海上小氣田等資源的開發(fā)利用是當(dāng)前天然氣行業(yè)研究的重點(diǎn)。本文根據(jù)中小型天然氣液化裝置特點(diǎn)，提出四種液化流程設(shè)計方案。針對流程的詳細(xì)工藝過程和參數(shù)，天然氣進(jìn)口參數(shù)變化對流程性能影響展開研究。研究手段采用穩(wěn)態(tài)模擬，流程優(yōu)化和動態(tài)模擬相結(jié)合的方式，所得出的結(jié)論和規(guī)律為中小型天然氣液化設(shè)備的開發(fā)和應(yīng)用提供理論支持。首先參考相關(guān)專利文獻(xiàn)，確定流程模擬各節(jié)點(diǎn)的關(guān)鍵工藝參數(shù)，假設(shè)進(jìn)口參數(shù)，天然氣組成和混合制冷劑組成為穩(wěn)態(tài)模擬提供準(zhǔn)備，通過HYSYS軟件的穩(wěn)態(tài)模擬模塊對四個液化流程建立模型，對流程的工藝過程進(jìn)行深入的研究，使用?損計算模型和穩(wěn)態(tài)模擬計算結(jié)果分析流程的?效率。通過API接口在MATLAB環(huán)境下更改天然氣進(jìn)口參數(shù)，將數(shù)據(jù)傳入HYSYS模型，觀... 

【文章來源】：上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

美國2011年天氣生產(chǎn)構(gòu)成

圖 1-4 級聯(lián)型液化流程Figure 1-4 Cascade Liquefaction Process的突出優(yōu)點(diǎn)主要有：為液化流程由于采用三級制冷循環(huán)復(fù)疊，在各線和天然氣的降溫曲線相吻合，有利于換熱過程冷劑為純工質(zhì),不存在制冷劑配比的問題。

圖 1-5 混合制冷劑液化流程Figure 1-5 Mixed Refrigerant Liquefaction Process制冷劑液化循環(huán)即達(dá)到降溫過程與級聯(lián)式液化工藝類似的目的，又雜的缺點(diǎn)。該工藝流程主要特點(diǎn)為： 機(jī)組設(shè)備少，流程簡單，投資省。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]CⅡ法天然氣液化HYSYS軟件模擬計算[J]. 李士富,劉慧芳,雷巧英.  石油與天然氣化工. 2011(04)
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[3]氣體分餾裝置的動態(tài)模擬[J]. 路浩宇,吳惠雄.  石油與天然氣化工. 2008(05)
[4]幾種國外新型的小型天然氣液化流程分析[J]. 張維江,石玉美,汪榮順.  低溫與超導(dǎo). 2008(05)
[5]小型天然氣液化裝置在我國天然氣工業(yè)中的應(yīng)用前景分析[J]. 張維江,石玉美,汪榮順.  低溫與超導(dǎo). 2008(03)
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[10]天然氣物性的LKP方程求解[J]. 石玉美,顧安忠,汪榮順,魯雪生.  能源技術(shù). 2001(02)

博士論文
[1]中國天然氣可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究[D]. 張福東.中國地質(zhì)大學(xué)（北京） 2005

碩士論文
[1]液化天然氣流程的動態(tài)模擬研究[D]. 趙國偉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
[2]天然氣液化流程模擬與優(yōu)化[D]. 廖志敏.西南石油學(xué)院 2005
[3]天然氣液化流程模擬與優(yōu)化的研究[D]. 安彭軍.蘭州理工大學(xué) 2003



本文編號：3139503