本文關(guān)鍵詞：LNG氣化站橇裝化研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：液化天然氣(Liquefied Natural Gas)氣化站是液化天然氣產(chǎn)業(yè)鏈中十分重要的一環(huán),在要求站場(chǎng)建設(shè)保證安全與經(jīng)濟(jì)性的現(xiàn)在,如何在達(dá)到LNG氣化站運(yùn)營(yíng)質(zhì)量、安全要求的前提下縮短氣化站建設(shè)周期,減小站場(chǎng)規(guī)模是亟待解決的問(wèn)題；橇裝技術(shù)是一種普遍使用的站場(chǎng)建造手段,具有有提前實(shí)現(xiàn)設(shè)備預(yù)制化、模塊化、縮短建設(shè)周期等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于石油、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域；將橇裝技術(shù)與LNG氣化站建站相結(jié)合能夠明顯減小氣化站規(guī)模,縮短建設(shè)周期,勢(shì)必能夠提高LNG氣化站的競(jìng)爭(zhēng)力和利用率,但目前橇裝式氣化站的研究鮮有人涉足,且橇裝化技術(shù)與氣化站建站的結(jié)合還面臨著一些問(wèn)題,比如傳統(tǒng)的氣化站設(shè)備配置方式不適用于橇裝化建站要求、主流的整體橇裝站中底座一旦損壞可能會(huì)造成橇上所有設(shè)備的失效等。針對(duì)以上問(wèn)題,本文以非線性規(guī)劃方程、罰函數(shù)法、模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)價(jià)法、凈現(xiàn)值比選法等基本理論為基礎(chǔ),優(yōu)化了不同供氣量下氣化站內(nèi)的設(shè)備配置；按照橇塊劃分思想設(shè)計(jì)了三種不同橇裝方案并分析對(duì)比選擇出最適合的橇裝方案；驗(yàn)證了橇裝氣化站的經(jīng)濟(jì)優(yōu)越性以及運(yùn)營(yíng)的安全性；建立了氣化站的三維模型并借此優(yōu)化了站內(nèi)管線空間布置；開發(fā)了基于C@語(yǔ)言的橇裝方案設(shè)計(jì)軟件,實(shí)現(xiàn)了LNG氣化站橇裝化設(shè)計(jì)的通用化和智能化。本文主要開展了一下幾個(gè)方面的工作：(1)對(duì)目前LNG氣化站通用工藝流程進(jìn)行了分析研究,結(jié)合橇裝化技術(shù)的要求確定了適合橇裝站的工藝流程。(2)針對(duì)氣化站內(nèi)設(shè)備配置不合理的情況,以投資費(fèi)用最省為目標(biāo)函數(shù)建立了非線性規(guī)劃方程的數(shù)學(xué)模型,利用罰函數(shù)法求解站內(nèi)設(shè)備配置的優(yōu)化方案。(3)以供氣規(guī)模為500m3/h和1000m3/h的氣化站為研究對(duì)象,按照目前主流的橇塊劃分思想各設(shè)計(jì)了三種橇裝化方案,結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)要求與氣化站所處地理位置,以適用性與經(jīng)濟(jì)性為指標(biāo),綜合對(duì)比各個(gè)方案綜合并選擇最適合的橇裝方案。(4)采用Solid Works三維建模軟件建立橇裝式氣化站的三維模型,在管線設(shè)置互不影響的前提下,以充分利用三維空間、最大限度縮小氣化站規(guī)模為目的,對(duì)站內(nèi)管線布局進(jìn)行空間上的設(shè)置改進(jìn)。(5)運(yùn)用基于層次分析法的模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)LNG橇裝式氣化站進(jìn)行安全性評(píng)價(jià),采用二級(jí)評(píng)價(jià)法,以橇裝氣化站內(nèi)劃分的各個(gè)橇塊、管線、人員、安全管理等為評(píng)價(jià)單元得出安全評(píng)價(jià)結(jié)果后,以此評(píng)價(jià)結(jié)果為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)對(duì)橇裝氣化站進(jìn)行整體安全性評(píng)價(jià),驗(yàn)證橇裝式氣化站運(yùn)行的安全性。(6)采用凈現(xiàn)值對(duì)比法分析相同條件下橇裝氣化站與傳統(tǒng)氣化站的投資,設(shè)定氣化站的運(yùn)營(yíng)周期為20年,根據(jù)每年的投資額與營(yíng)業(yè)額計(jì)算兩種氣化站的凈現(xiàn)值,對(duì)比了同等供氣條件下橇裝式氣化站與非橇裝式氣化站的投資效益,驗(yàn)證橇裝式氣化站建設(shè)投產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性。(7)開發(fā)基于C#語(yǔ)言的氣化站橇裝化設(shè)計(jì)軟件,軟件能夠?qū)崿F(xiàn)氣化站內(nèi)設(shè)備配置優(yōu)化設(shè)置、設(shè)備選型、橇裝化具體方案的確定以及站場(chǎng)平面布置等五項(xiàng)功能,將計(jì)算機(jī)軟件和工程實(shí)際有機(jī)結(jié)合起來(lái),推動(dòng)橇裝式氣化站場(chǎng)設(shè)計(jì)的通用化和智能化。整體研究結(jié)果表明：與傳統(tǒng)氣化站相比,橇裝式氣化站的站場(chǎng)規(guī)模可縮小30%,建設(shè)總投資比非橇裝站場(chǎng)提高4.3%,投資效益的凈現(xiàn)值提高120左右,橇裝式氣化站的安全狀態(tài)為良好,說(shuō)明本文中按照確定的橇裝方案所建設(shè)的氣化站有很好的安全性與經(jīng)濟(jì)性,能夠滿足工程建設(shè)要求。
【關(guān)鍵詞】：橇裝化 LNG氣化站 配置優(yōu)化 安全評(píng)價(jià) 經(jīng)濟(jì)分析 三維建模 軟件開發(fā)
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TE646
【目錄】：

• 摘要3-5
• abstract5-10
• 第1章 緒論10-19
• 1.1 選題背景及研究意義10-13
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-16
• 1.2.1 氣化工藝設(shè)備及氣化站場(chǎng)現(xiàn)狀13-15
• 1.2.2 橇裝技術(shù)現(xiàn)狀15-16
• 1.3 研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線16-19
• 1.3.1 研究?jī)?nèi)容16-18
• 1.3.2 研究路線18-19
• 第2章 橇裝氣化站工藝及設(shè)備分析19-36
• 2.1 氣化站工藝流程分析與選擇19-22
• 2.2 儲(chǔ)罐配置優(yōu)化模型22-30
• 2.2.1 優(yōu)化模型的建立22-23
• 2.2.2 模型約束條件23-24
• 2.2.3 模型的簡(jiǎn)化24-25
• 2.2.4 基于罰函數(shù)的模型求解方法25
• 2.2.5 實(shí)際計(jì)算25-29
• 2.2.6 儲(chǔ)罐形式29-30
• 2.3 其他設(shè)備配置分析30-34
• 2.3.1 氣化器配置及形式30-33
• 2.3.2 水浴式加熱器配置及形式33-34
• 2.3.3 調(diào)壓計(jì)量加臭設(shè)備配置34
• 2.4 本章小結(jié)34-36
• 第3章 LNG氣化站橇裝化方案研究36-62
• 3.1 橇裝化建站的基本原則36-37
• 3.2 不同供氣規(guī)模氣化站橇裝方案設(shè)計(jì)37-43
• 3.3 橇裝方案比選43-49
• 3.3.1 橇裝方案可行性分析43-45
• 3.3.2 方案優(yōu)缺點(diǎn)及適用性分析45-46
• 3.3.3 方案建設(shè)投資比較46-47
• 3.3.4 橇裝方案分析及選擇47-49
• 3.4 橇裝氣化站內(nèi)布置49-53
• 3.4.1 橇裝氣化站平面布局49-51
• 3.4.2 站內(nèi)管道設(shè)置51-53
• 3.5 橇裝氣化站三維建模53-61
• 3.5.1 建模軟件選擇53
• 3.5.2 橇塊二維示意圖53-55
• 3.5.3 三維建模過(guò)程55-58
• 3.5.4 三維模型與管道設(shè)置優(yōu)化58-61
• 3.6 本章小結(jié)61-62
• 第4章 橇裝氣化站安全性與經(jīng)濟(jì)性分析62-87
• 4.1 安全性評(píng)價(jià)基本理論62-64
• 4.1.1 層次分析法原理62-63
• 4.1.2 模糊綜合評(píng)價(jià)基本原理63-64
• 4.2 橇裝氣化站各評(píng)價(jià)單元的模糊綜合評(píng)價(jià)64-79
• 4.2.1 站場(chǎng)安全性評(píng)價(jià)的工程基礎(chǔ)64-65
• 4.2.2 評(píng)價(jià)因素集及評(píng)判集的確定65-67
• 4.2.3 儲(chǔ)罐增壓橇單元模糊綜合評(píng)價(jià)67-70
• 4.2.4 管道單元模糊綜合評(píng)價(jià)70-72
• 4.2.5 氣化加熱橇單元模糊綜合評(píng)價(jià)72-74
• 4.2.6 加熱橇單元模糊綜合評(píng)價(jià)74-78
• 4.2.7 其他單元模糊綜合評(píng)價(jià)78-79
• 4.3 橇裝氣化站整體安全性評(píng)價(jià)79-81
• 4.4 氣化站建設(shè)方案經(jīng)濟(jì)性分析81-86
• 4.4.1 總投資估算與分析82-83
• 4.4.2 收益分析83-85
• 4.4.3 建設(shè)方案經(jīng)濟(jì)性對(duì)比分析85-86
• 4.5 本章小結(jié)86-87
• 第5章 氣化站橇裝方案設(shè)計(jì)軟件開發(fā)87-107
• 5.1 C#語(yǔ)言87
• 5.2 軟件開發(fā)87-106
• 5.2.1 軟件開發(fā)目的及意義88
• 5.2.2 軟件實(shí)現(xiàn)功能88-89
• 5.2.3 界面設(shè)計(jì)與開發(fā)89-93
• 5.2.4 設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)的建立93-100
• 5.2.5 軟件操作實(shí)例100-106
• 5.3 本章小結(jié)106-107
• 第6章 結(jié)論與建議107-109
• 6.1 結(jié)論107-108
• 6.2 建議108-109
• 致謝109-110
• 參考文獻(xiàn)110-114
• 附錄1 罰函數(shù)部分計(jì)算代碼114-118
• 附錄2 基于C#的撬裝設(shè)計(jì)軟件開發(fā)部分代碼118-128
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果128

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