本文關(guān)鍵詞：壓縮天然氣母站經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及加氣運(yùn)行優(yōu)化研究

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【摘要】：隨著原油儲備量下降,能源消耗急劇增長的能源形勢,天然氣產(chǎn)業(yè)開始了蓬勃發(fā)展的上升期,壓縮天然氣汽車得以大力推廣,壓縮天然氣母站(以下簡稱CNG母站)是壓縮天然氣的生產(chǎn)、運(yùn)輸環(huán)節(jié)的重要組成部分。對于經(jīng)營者而言,掌握CNG母站在生產(chǎn)運(yùn)行過程中的各項(xiàng)成本,并盡可能對生產(chǎn)過程進(jìn)行優(yōu)化降低生產(chǎn)成本是極為必要的,因此本研究對建立CNG母站運(yùn)行經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行研究,同時(shí)對壓縮機(jī)-加氣柱聯(lián)動(dòng)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化。本文首先對CNG母站的主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行了介紹,通過對生產(chǎn)環(huán)節(jié)的工作原理進(jìn)行分析,得到各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)在運(yùn)行過程中可能產(chǎn)生的生產(chǎn)成本,對這些生產(chǎn)成本進(jìn)行整理匯總,確定納入研究范圍的生產(chǎn)成本種類。根據(jù)CNG母站經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的具體內(nèi)容分析數(shù)學(xué)模型計(jì)算所需的數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)的獲取方法定為資料調(diào)查與現(xiàn)場測試。采用多階段抽樣調(diào)查的方法選擇CNG母站A、B、C為調(diào)查及測試的對象,根據(jù)CNG母站經(jīng)濟(jì)指標(biāo)三部分內(nèi)容合理設(shè)置資料調(diào)查方案、設(shè)計(jì)調(diào)查表格,然后根據(jù)CNG母站的實(shí)際加氣情況合理確定不同母站的測試方案。對母站規(guī)模,水、電及各種材料的價(jià)格差異所造成的指標(biāo)基準(zhǔn)問題,進(jìn)行可比化處理,結(jié)合經(jīng)濟(jì)學(xué)理論,將CNG母站經(jīng)濟(jì)指標(biāo)劃分為固定設(shè)備成本模型、固定運(yùn)行成本模型、變動(dòng)運(yùn)行成本模型,并給出相應(yīng)的計(jì)算方法。特別地,對壓縮機(jī)耗電情況進(jìn)行了投產(chǎn)年限及不同功率壓縮機(jī)的修正,結(jié)合壓縮機(jī)與冷卻系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)關(guān)系,定義了單位體積天然氣的變動(dòng)電耗,編寫數(shù)學(xué)模型的計(jì)算程序,將母站B、C的數(shù)據(jù)代入Matlab程序得到相應(yīng)母站的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)并進(jìn)行分析。對CNG母站現(xiàn)有的加氣方案進(jìn)行介紹,從流體力學(xué)角度對比不同加氣方式下的管路阻力,將理論分析結(jié)果與實(shí)際測試結(jié)果相互比對,得到不同加氣運(yùn)行方案的能耗關(guān)系。建立以CNG母站加氣階段壓縮機(jī)電耗最小為目標(biāo)函數(shù),壓縮機(jī)累計(jì)使用時(shí)間、停工時(shí)間、日加氣總量為約束條件的優(yōu)化模型,并編寫Fortran程序?qū)Σ煌託夥绞较碌膯挝惑w積天然氣壓縮機(jī)電耗已知的CNG母站運(yùn)行情況進(jìn)行優(yōu)化。以理論推導(dǎo)及實(shí)際測試得出的不同加氣方式下壓縮機(jī)耗電情況排序?yàn)槔碚撘罁?jù),以6臺壓縮機(jī)-加氣柱為基礎(chǔ),編寫Matlab程序,對不同加氣方式下的單位體積天然氣壓縮機(jī)電耗未知的CNG母站運(yùn)行情況進(jìn)行優(yōu)化。
【關(guān)鍵詞】：壓縮天然氣母站 經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 數(shù)學(xué)模型 加氣運(yùn)行 優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：F407.22;TE974
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題背景及研究意義9-10
• 1.1.1 課題研究的背景9-10
• 1.1.2 研究目的與意義10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 國外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 課題研究內(nèi)容13-15
• 第2章 CNG母站經(jīng)濟(jì)指標(biāo)研究范圍的確定15-24
• 2.1 CNG母站簡介15-17
• 2.1.1 CNG母站工藝流程簡介15-16
• 2.1.2 CNG母站加氣方案簡介16-17
• 2.2 母站設(shè)備結(jié)構(gòu)及其成本分析17-21
• 2.2.1 過濾18
• 2.2.2 調(diào)壓與計(jì)量18-19
• 2.2.3 脫水19
• 2.2.4 加壓19-20
• 2.2.5 管束車加氣20-21
• 2.2.6 生產(chǎn)輔助21
• 2.3 CNG母站經(jīng)濟(jì)指標(biāo)研究范圍21-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第3章 資料調(diào)查與現(xiàn)場實(shí)測24-32
• 3.1 資料調(diào)查24-28
• 3.1.1 資料調(diào)查方法24-25
• 3.1.2 資料調(diào)查方案25-28
• 3.2 現(xiàn)場測試28-31
• 3.2.1 測試目的28-29
• 3.2.2 測試母站簡介29-30
• 3.2.3 測試儀器30
• 3.2.4 測試步驟30-31
• 3.3 本章小結(jié)31-32
• 第4章 經(jīng)濟(jì)指標(biāo)數(shù)學(xué)模型的建立與計(jì)算分析32-53
• 4.1 CNG母站經(jīng)濟(jì)指標(biāo)數(shù)學(xué)模型的建立32-35
• 4.1.1 經(jīng)濟(jì)指標(biāo)基本概念32
• 4.1.2 經(jīng)濟(jì)指標(biāo)建立原則32-33
• 4.1.3 建立CNG母站經(jīng)濟(jì)指標(biāo)數(shù)學(xué)模型33-35
• 4.2 數(shù)學(xué)模型的計(jì)算35-46
• 4.2.1 固定設(shè)備成本模型35-38
• 4.2.2 固定運(yùn)行成本模型38-40
• 4.2.3 變動(dòng)運(yùn)行成本模型40-46
• 4.3 計(jì)算結(jié)果與分析46-52
• 4.4 本章小結(jié)52-53
• 第5章 壓縮天然氣母站加氣運(yùn)行優(yōu)化53-63
• 5.1 現(xiàn)有加氣方案簡介53
• 5.2 優(yōu)化理論依據(jù)53-56
• 5.3 實(shí)測數(shù)據(jù)對比分析56-60
• 5.3.1 不同加氣方案的壓縮機(jī)參數(shù)變化趨勢56-58
• 5.3.2 不同加氣方案的壓縮機(jī)單位體積天然氣耗功58-60
• 5.4 CNG母站加氣運(yùn)行優(yōu)化60-62
• 5.4.1 不同加氣方案下的單位體積天然氣壓縮機(jī)電耗已知60-62
• 5.4.2 不同加氣方案下的單位體積天然氣壓縮機(jī)電耗未知62
• 5.5 本章小結(jié)62-63
• 結(jié)論63-64
• 參考文獻(xiàn)64-68
• 致謝68

【相似文獻(xiàn)】

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