基于LNG冷能的空分流程模擬分析及應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-11-22 14:39
由于中國(guó)的科技實(shí)力與環(huán)保意識(shí)在不斷的增強(qiáng),人們對(duì)于清潔能源的依賴性越來(lái)越強(qiáng),這樣使得人們更加關(guān)注清潔能源的使用問(wèn)題。天然氣是能源之中使用率較高的能源,由于它所具有的清潔與高效的優(yōu)勢(shì),使其在我國(guó)得到了廣泛的應(yīng)用。由于天然氣不利于儲(chǔ)存與運(yùn)輸,故再將其進(jìn)行液化處理,變成了低溫的液化天然氣,即LNG,如此便可以方便運(yùn)輸與儲(chǔ)存了。但是LNG在運(yùn)輸給用戶使用的時(shí)候,是要把LNG進(jìn)行氣化后才可以使用的。LNG在氣化過(guò)程中會(huì)釋放巨大的冷量,若是對(duì)這些冷量不進(jìn)行科學(xué)合理的利用,不但會(huì)浪費(fèi)能源,甚至?xí)䦟?dǎo)致外界環(huán)境的冷污染。因此對(duì)LNG的冷能的利用進(jìn)行較為深入的研究具有重要意義。針對(duì)于LNG冷能應(yīng)用研究的不同方法,本文采用(火用)分析法及序貫?zāi)K法對(duì)LNG冷能利用于空分流程進(jìn)行了模擬研究。LNG冷能利用的關(guān)鍵在于冷量(火用)的回收應(yīng)用,本文對(duì)LNG進(jìn)行介紹、對(duì)LNG冷能應(yīng)用的現(xiàn)狀分析,以及對(duì)冷能利用的關(guān)鍵因素冷量(火用)的數(shù)學(xué)模型和影響因素分析。再來(lái)分析空分方法、空分系統(tǒng)與空分流程,然后針對(duì)空分流程中的制冷系統(tǒng)和精餾系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)分析,最后完成LNG冷能余冷空分系統(tǒng)的構(gòu)建。我們采取了Aspen Plus軟件對(duì)...
【文章來(lái)源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:56 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究意義
1.3 國(guó)內(nèi)外研究文獻(xiàn)綜述
1.3.1 國(guó)外研究文獻(xiàn)綜述
1.3.2 國(guó)內(nèi)研究文獻(xiàn)綜述
1.4 研究方法
1.4.1 (火用)分析法
1.4.2 序貫?zāi)K法
1.5 研究?jī)?nèi)容
2 LNG冷能利用概述及冷量(火用)分析
2.1 LNG冷能利用概述
2.1.1 LNG介紹
2.1.2 LNG冷能利用
2.2 冷量(火用)分析
2.2.1 熱力學(xué)過(guò)程數(shù)學(xué)模型分析
2.2.2 環(huán)境溫度因素影響分析
2.2.3 系統(tǒng)壓力因素影響分析
2.2.4 組分含量因素影響分析
3 空分原理及LNG冷能余冷空分系統(tǒng)構(gòu)建
3.1 空分方法分析
3.2 空分流程分析
3.3 空分制冷系統(tǒng)原理分析
3.3.1 制冷系統(tǒng)氣體熱力學(xué)分析
3.3.2 空分制冷系統(tǒng)冷量獲取方法分析
3.4 空分流程精餾系統(tǒng)分析
3.5 LNG冷能余冷空分系統(tǒng)構(gòu)建
4 LNG冷能余冷空分流程模擬準(zhǔn)備階段分析
4.1 LNG冷能余冷空分流程模擬系統(tǒng)分析
4.2 Aspen Plus軟件介紹
4.2.1 物性數(shù)據(jù)庫(kù)
4.2.2 單元操作模塊
4.2.3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)策略
4.3 流程模擬演算推論
4.3.1 狀態(tài)方程
4.3.2 壓縮因子
4.3.3 剩余性質(zhì)
4.3.4 真實(shí)氣體混合物與規(guī)則
4.3.5 逸度和逸度系數(shù)
4.3.6 氣液相平衡計(jì)算
5 LNG冷能余冷空分流程模擬分析
5.1 LNG冷能余冷空分流程模擬系統(tǒng)計(jì)算模型
5.2 空分流程模型構(gòu)建及模塊選擇
5.3 空分流程模型模擬參數(shù)的設(shè)置
5.3.1 進(jìn)料物流參數(shù)的設(shè)置
5.3.2 二元交互系數(shù)的選擇
5.3.3 單元操作模塊的設(shè)置
5.4 空分流程模型模擬結(jié)果分析
5.5 空分流程模型流程能耗影響因素分析
5.5.1 液氮抽取比例對(duì)流程能耗的影響
5.5.2 氮?dú)鈮嚎s機(jī)出口壓力對(duì)流程能耗的影響
5.6 LNG冷能空分流程(火用)效率分析
6 LNG冷能利用研究
6.1 富油公司60×10~4t/a中低溫煤焦油綜合利用項(xiàng)目簡(jiǎn)介
6.2 LNG冷能應(yīng)用于空分-空調(diào)-保鮮冷庫(kù)系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)
6.3 操作彈性分析
6.4 經(jīng)濟(jì)性分析
6.4.1 生產(chǎn)成本
6.4.2 利潤(rùn)分析
6.4.3 年總收益
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
物理量名稱及符號(hào)表
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]LNG冷能利用情況淺述[J]. 黎政威. 廣東化工. 2017(10)
[2]LNG冷能在冷凍冷藏庫(kù)中的應(yīng)用[J]. 張連乙,李小玲,劉樂(lè),方濤. 當(dāng)代化工. 2016(10)
[3]LNG冷能利用工藝技術(shù)研究[J]. 丁乙,朱建魯,王雨帆. 天然氣與石油. 2016(05)
[4]一種LNG冷能海水淡化及濃鹽水綜合利用工藝[J]. 彭賽軍,朱曉峰,馮逸仙. 中國(guó)井礦鹽. 2016(05)
[5]LNG冷能綜合利用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)模擬與分析[J]. 呂艷麗,陳貴軍,許鐵軍. 節(jié)能. 2013(11)
[6]基于LNG氣化分段模型的低溫動(dòng)力循環(huán)分析[J]. 楊紅昌,鹿院衛(wèi),劉廣林,呂鵬飛,馬重芳,吳玉庭. 天然氣工業(yè). 2010(07)
[7]LNG冷能用于冷庫(kù)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)及分析[J]. 吳集迎,馬益民,陳仕清. 集美大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)網(wǎng)絡(luò)版(預(yù)印本). 2010(01)
[8]利用LNG冷能的輕烴分離高壓流程[J]. 高婷,林文勝,顧安忠. 化工學(xué)報(bào). 2009(S1)
[9]利用LNG冷能的低溫冷庫(kù)流程比較[J]. 黃美斌,林文勝,顧安忠. 制冷學(xué)報(bào). 2009(04)
[10]大連液化天然氣(LNG)接收站冷能利用探討[J]. 王秋菊,雷雩霏. 石油與天然氣化工. 2009(04)
博士論文
[1]正逆耦合循環(huán)系統(tǒng)及利用LNG冷能的低CO2排放動(dòng)力系統(tǒng)開(kāi)拓研究[D]. 劉猛.中國(guó)科學(xué)院研究生院(工程熱物理研究所) 2008
[2]綠色汽車(chē)燃料—液化天然氣冷量回收汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)研究[D]. 王強(qiáng).西安交通大學(xué) 2003
碩士論文
[1]LNG冷能高效利用方法與燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)集成優(yōu)化研究[D]. 劉宇佳.華北電力大學(xué)(北京) 2017
[2]LNG冷能回收利用技術(shù)研究[D]. 李秋陽(yáng).燕山大學(xué) 2016
[3]液化天然氣(LNG)冷能發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化研究[D]. 楊紅昌.北京工業(yè)大學(xué) 2010
[4]BDO精制系統(tǒng)流程模擬與節(jié)能研究[D]. 閆兵海.天津大學(xué) 2007
[5]高純內(nèi)部熱耦合空氣分離塔的概念設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)特性分析及控制研究[D]. 祝育.浙江大學(xué) 2006
[6]利用液化天然氣冷(火用)的燃?xì)廨啓C(jī)熱力系統(tǒng)的研究[D]. 劉蔚蔚.中國(guó)科學(xué)院研究生院(工程熱物理研究所) 2003
本文編號(hào):3511898
【文章來(lái)源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:56 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究意義
1.3 國(guó)內(nèi)外研究文獻(xiàn)綜述
1.3.1 國(guó)外研究文獻(xiàn)綜述
1.3.2 國(guó)內(nèi)研究文獻(xiàn)綜述
1.4 研究方法
1.4.1 (火用)分析法
1.4.2 序貫?zāi)K法
1.5 研究?jī)?nèi)容
2 LNG冷能利用概述及冷量(火用)分析
2.1 LNG冷能利用概述
2.1.1 LNG介紹
2.1.2 LNG冷能利用
2.2 冷量(火用)分析
2.2.1 熱力學(xué)過(guò)程數(shù)學(xué)模型分析
2.2.2 環(huán)境溫度因素影響分析
2.2.3 系統(tǒng)壓力因素影響分析
2.2.4 組分含量因素影響分析
3 空分原理及LNG冷能余冷空分系統(tǒng)構(gòu)建
3.1 空分方法分析
3.2 空分流程分析
3.3 空分制冷系統(tǒng)原理分析
3.3.1 制冷系統(tǒng)氣體熱力學(xué)分析
3.3.2 空分制冷系統(tǒng)冷量獲取方法分析
3.4 空分流程精餾系統(tǒng)分析
3.5 LNG冷能余冷空分系統(tǒng)構(gòu)建
4 LNG冷能余冷空分流程模擬準(zhǔn)備階段分析
4.1 LNG冷能余冷空分流程模擬系統(tǒng)分析
4.2 Aspen Plus軟件介紹
4.2.1 物性數(shù)據(jù)庫(kù)
4.2.2 單元操作模塊
4.2.3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)策略
4.3 流程模擬演算推論
4.3.1 狀態(tài)方程
4.3.2 壓縮因子
4.3.3 剩余性質(zhì)
4.3.4 真實(shí)氣體混合物與規(guī)則
4.3.5 逸度和逸度系數(shù)
4.3.6 氣液相平衡計(jì)算
5 LNG冷能余冷空分流程模擬分析
5.1 LNG冷能余冷空分流程模擬系統(tǒng)計(jì)算模型
5.2 空分流程模型構(gòu)建及模塊選擇
5.3 空分流程模型模擬參數(shù)的設(shè)置
5.3.1 進(jìn)料物流參數(shù)的設(shè)置
5.3.2 二元交互系數(shù)的選擇
5.3.3 單元操作模塊的設(shè)置
5.4 空分流程模型模擬結(jié)果分析
5.5 空分流程模型流程能耗影響因素分析
5.5.1 液氮抽取比例對(duì)流程能耗的影響
5.5.2 氮?dú)鈮嚎s機(jī)出口壓力對(duì)流程能耗的影響
5.6 LNG冷能空分流程(火用)效率分析
6 LNG冷能利用研究
6.1 富油公司60×10~4t/a中低溫煤焦油綜合利用項(xiàng)目簡(jiǎn)介
6.2 LNG冷能應(yīng)用于空分-空調(diào)-保鮮冷庫(kù)系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)
6.3 操作彈性分析
6.4 經(jīng)濟(jì)性分析
6.4.1 生產(chǎn)成本
6.4.2 利潤(rùn)分析
6.4.3 年總收益
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
物理量名稱及符號(hào)表
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]LNG冷能利用情況淺述[J]. 黎政威. 廣東化工. 2017(10)
[2]LNG冷能在冷凍冷藏庫(kù)中的應(yīng)用[J]. 張連乙,李小玲,劉樂(lè),方濤. 當(dāng)代化工. 2016(10)
[3]LNG冷能利用工藝技術(shù)研究[J]. 丁乙,朱建魯,王雨帆. 天然氣與石油. 2016(05)
[4]一種LNG冷能海水淡化及濃鹽水綜合利用工藝[J]. 彭賽軍,朱曉峰,馮逸仙. 中國(guó)井礦鹽. 2016(05)
[5]LNG冷能綜合利用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)模擬與分析[J]. 呂艷麗,陳貴軍,許鐵軍. 節(jié)能. 2013(11)
[6]基于LNG氣化分段模型的低溫動(dòng)力循環(huán)分析[J]. 楊紅昌,鹿院衛(wèi),劉廣林,呂鵬飛,馬重芳,吳玉庭. 天然氣工業(yè). 2010(07)
[7]LNG冷能用于冷庫(kù)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)及分析[J]. 吳集迎,馬益民,陳仕清. 集美大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)網(wǎng)絡(luò)版(預(yù)印本). 2010(01)
[8]利用LNG冷能的輕烴分離高壓流程[J]. 高婷,林文勝,顧安忠. 化工學(xué)報(bào). 2009(S1)
[9]利用LNG冷能的低溫冷庫(kù)流程比較[J]. 黃美斌,林文勝,顧安忠. 制冷學(xué)報(bào). 2009(04)
[10]大連液化天然氣(LNG)接收站冷能利用探討[J]. 王秋菊,雷雩霏. 石油與天然氣化工. 2009(04)
博士論文
[1]正逆耦合循環(huán)系統(tǒng)及利用LNG冷能的低CO2排放動(dòng)力系統(tǒng)開(kāi)拓研究[D]. 劉猛.中國(guó)科學(xué)院研究生院(工程熱物理研究所) 2008
[2]綠色汽車(chē)燃料—液化天然氣冷量回收汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)研究[D]. 王強(qiáng).西安交通大學(xué) 2003
碩士論文
[1]LNG冷能高效利用方法與燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)集成優(yōu)化研究[D]. 劉宇佳.華北電力大學(xué)(北京) 2017
[2]LNG冷能回收利用技術(shù)研究[D]. 李秋陽(yáng).燕山大學(xué) 2016
[3]液化天然氣(LNG)冷能發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化研究[D]. 楊紅昌.北京工業(yè)大學(xué) 2010
[4]BDO精制系統(tǒng)流程模擬與節(jié)能研究[D]. 閆兵海.天津大學(xué) 2007
[5]高純內(nèi)部熱耦合空氣分離塔的概念設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)特性分析及控制研究[D]. 祝育.浙江大學(xué) 2006
[6]利用液化天然氣冷(火用)的燃?xì)廨啓C(jī)熱力系統(tǒng)的研究[D]. 劉蔚蔚.中國(guó)科學(xué)院研究生院(工程熱物理研究所) 2003
本文編號(hào):3511898
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