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海基型天然氣液化工藝研究

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時(shí)間:2024-08-19 08:08:52
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?;吞烊粴庖夯に囇芯俊菊浚弘S著海上油氣勘探技術(shù)的進(jìn)步,海上天然氣探明儲(chǔ)量與日俱增。為了經(jīng)濟(jì)利用此類(lèi)資源,國(guó)內(nèi)外油氣開(kāi)發(fā)公司致力于研究浮式液化天然氣(FLNG)技術(shù),?;吞?/p>

【摘要】:隨著海上油氣勘探技術(shù)的進(jìn)步,海上天然氣探明儲(chǔ)量與日俱增。為了經(jīng)濟(jì)利用此類(lèi)資源,國(guó)內(nèi)外油氣開(kāi)發(fā)公司致力于研究浮式液化天然氣(FLNG)技術(shù),海基型天然氣液化工藝是FLNG技術(shù)的核心,對(duì)其進(jìn)行研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 本文針對(duì)我國(guó)南海某氣田所產(chǎn)天然氣,在借鑒陸基型液化工藝基礎(chǔ)上,研究了CO2預(yù)冷-雙級(jí)氮膨脹和C02預(yù)冷-液氮?dú)饣p級(jí)膨脹兩種可供選擇的工藝方案;利用HYSYS對(duì)兩種液化流程進(jìn)行模擬計(jì)算,通過(guò)對(duì)比分析,CO2預(yù)冷-液氮?dú)饣p級(jí)膨脹液化流程因具有所需制冷劑少、設(shè)備少等優(yōu)點(diǎn)更適合?;吞烊粴庖夯? 對(duì)CO2預(yù)冷-液氮?dú)饣p級(jí)膨脹液化流程進(jìn)行研究,分析了液氮增壓壓力、CO2預(yù)冷溫度、氮?dú)庖患?jí)膨脹壓力及CO2預(yù)冷循環(huán)操作參數(shù)對(duì)液氮流量、CO2流量、LNG流量和比功耗的影響,確定液氮增壓壓力為5000kPa、CO2預(yù)冷溫度為237.15K;利用HYSYS優(yōu)化模塊,以最小比功耗為優(yōu)化目標(biāo),對(duì)氮?dú)庖患?jí)膨脹壓力和CO2預(yù)冷循環(huán)操作參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,當(dāng)?shù)獨(dú)庖患?jí)膨脹壓力為790.28kPa、CO2壓縮壓力為5741.07kPa、節(jié)流壓力為1193.00kPa及一級(jí)壓縮壓力為2412.11kPa時(shí),流程比功耗最小、(6.97kW/kmol). 本文同時(shí)對(duì)流程進(jìn)行了適應(yīng)性分析,考察原料氣不同壓力、溫度、組成和流量對(duì)液氮流量、CO2流量、LNG流量和比功耗的影響,結(jié)果表明,在研究范圍內(nèi),流程具有較好的適應(yīng)性;對(duì)CO2預(yù)冷-液氮?dú)饣p級(jí)膨脹液化工藝中的壓縮機(jī)、精餾塔等設(shè)備進(jìn)行選型。 【關(guān)鍵詞】:?;鸵夯に?/strong> 方案設(shè)計(jì) 液氮 二氧化碳 選型
【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】:2014
【分類(lèi)號(hào)】:TE646
【目錄】:
  • 摘要3-4
  • Abstract4-7
  • 第1章 緒論7-17
  • 1.1 研究背景與意義7-8
  • 1.2 天然氣液化工藝8-11
  • 1.2.1 級(jí)聯(lián)式液化流程8-9
  • 1.2.2 混合制冷劑液化流程9-10
  • 1.2.3 帶膨脹機(jī)的液化流程10-11
  • 1.3 海基型液化工藝研究現(xiàn)狀11-15
  • 1.3.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀11-14
  • 1.3.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀14-15
  • 1.4 主要研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線(xiàn)15-17
  • 1.4.1 主要研究?jī)?nèi)容15-16
  • 1.4.2 技術(shù)路線(xiàn)16-17
  • 第2章 氣質(zhì)條件與工藝方案17-27
  • 2.1 氣質(zhì)條件與設(shè)計(jì)規(guī)范17-18
  • 2.1.1 海上天然氣氣質(zhì)條件17
  • 2.1.2 規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)17-18
  • 2.2 ?;鸵夯に囘x擇18-27
  • 2.2.1 液化工藝初選18-23
  • 2.2.2 工藝方案改進(jìn)23-27
  • 第3章 流程工藝參數(shù)優(yōu)化與適應(yīng)性分析27-48
  • 3.1 流程工藝參數(shù)分析27-37
  • 3.1.1 液氮增壓壓力影響27-30
  • 3.1.2 CO_2預(yù)冷溫度影響30-32
  • 3.1.3 氮?dú)庖患?jí)膨脹壓力影響32-34
  • 3.1.4 CO_2預(yù)冷循環(huán)參數(shù)影響34-37
  • 3.2 流程優(yōu)化37-40
  • 3.2.1 目標(biāo)函數(shù)37
  • 3.2.2 優(yōu)化變量37-38
  • 3.2.3 約束條件38
  • 3.2.4 優(yōu)化結(jié)果38-40
  • 3.3 流程適應(yīng)性分析40-48
  • 3.3.1 對(duì)原料氣壓力適應(yīng)性分析41-43
  • 3.3.2 對(duì)原料氣溫度適應(yīng)性分析43-44
  • 3.3.3 對(duì)原料氣組成適應(yīng)性分析44-46
  • 3.3.4 對(duì)原料氣流量適應(yīng)性分析46-48
  • 第4章 主要設(shè)備選型48-56
  • 4.1 動(dòng)力系統(tǒng)48-49
  • 4.2 主要設(shè)備選型49-56
  • 4.2.1 CO_2壓縮機(jī)49-51
  • 4.2.2 氮?dú)馀蛎洐C(jī)51-52
  • 4.2.3 精餾塔52-54
  • 4.2.4 LNG儲(chǔ)艙54-56
  • 第5章 結(jié)論與建議56-57
  • 5.1 結(jié)論56
  • 5.2 建議56-57
  • 致謝57-58
  • 參考文獻(xiàn)58-62
  • 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)成果情況62


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