天然氣吸附儲運技術(shù)在城市調(diào)峰中的應(yīng)用研究

【摘要】：隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展和石油價格的不斷攀升，清潔能源天然氣逐漸形成強勁需求，對當(dāng)前社會經(jīng)濟產(chǎn)生了非常深遠的影響。天然氣無論應(yīng)用于工業(yè)還是民用，其輸送系統(tǒng)供氣量和用氣量的不均衡使得調(diào)峰問題顯得尤為突出。天然氣調(diào)峰過程中，天然氣的儲存是輸配氣系統(tǒng)中最重要的技術(shù)問題，目前常用的調(diào)峰方式為高壓儲氣罐調(diào)峰、高壓管道調(diào)峰、LNG調(diào)峰及ANG調(diào)峰等方式，其中ANG儲氣調(diào)峰由于儲氣量大、儲存壓力低、安全性好等優(yōu)勢成為研究熱點。 首先以CNG調(diào)峰罐及調(diào)峰工藝為研究基礎(chǔ)，設(shè)計了一套用于小型城市調(diào)峰的ANG吸附調(diào)峰工藝。主要包括吸附劑的選擇，儲罐的設(shè)計，并在此過程中對相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)進行詳細研究。主要結(jié)論為：ANG儲罐體積500m~3，采用表表面活性炭作為優(yōu)選吸附劑，采用濕法壓制工藝進行活性炭成型，采用分割小室的方式填充活性炭，利用循環(huán)水管進行吸附熱效應(yīng)的消除，循環(huán)水流速2m/s，水管直徑32mm，采用高溫液氮吹掃完成活性炭再生。 以深圳燃氣集團景德鎮(zhèn)天然氣場站為研究對象，根據(jù)該地區(qū)實際用氣情況，估算出滿足該地調(diào)峰需求需要2個500m~3的ANG儲罐。對本工藝ANG儲罐進行設(shè)備分析，高表面活性炭約需400t，ANG儲罐造價約為570萬元人民幣；加臭選用四氫噻吩做加臭劑，流量計選用差壓式流量計，調(diào)壓器采用彈簧薄膜式。通過詳細對比分析CNG與ANG儲氣調(diào)峰的經(jīng)濟性發(fā)現(xiàn)，相同儲氣量下，ANG儲罐體積約為于CNG儲罐體積的1/4，ANG由于較低的運行壓力，能彌補一次投入過高的不足，具備良好的經(jīng)濟效益。最后對ANG調(diào)峰工藝進行操作彈性及發(fā)展?jié)摿Ψ治?，闡述其良好的發(fā)展前景。本文針對設(shè)計吸附罐時所遇到的一些實際困難和問題一一做出相對應(yīng)的處理解決辦法，工程實踐中吸附儲氣調(diào)峰的設(shè)計提供了一些參考。 【關(guān)鍵詞】：天然氣 吸附調(diào)峰 儲罐 高表面活性炭
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TU996.6
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-28
• 1.1 天然氣調(diào)峰方式的應(yīng)用研究11-19
• 1.1.1 高壓儲氣罐儲氣調(diào)峰12-13
• 1.1.2 輸氣管道末段儲氣調(diào)峰13
• 1.1.3 高壓管道儲氣調(diào)峰13-14
• 1.1.4 天然氣輸配管網(wǎng)儲氣調(diào)峰14
• 1.1.5 地下儲氣庫儲氣調(diào)峰14-16
• 1.1.6 液化天然氣（LNG）儲氣調(diào)峰16-17
• 1.1.7 吸附天然氣（ANG）儲氣調(diào)峰17-18
• 1.1.8 燃氣調(diào)峰方式分析18-19
• 1.2 燃氣調(diào)峰在城市管網(wǎng)中的應(yīng)用方案設(shè)計19-23
• 1.3 天然氣吸附儲運調(diào)峰技術(shù)進展23-26
• 1.3.1 吸附儲運調(diào)峰的技術(shù)進展23-26
• 1.3.2 存在問題及解決措施26
• 1.4 研究目標(biāo)及內(nèi)容26-28
• 1.4.1 研究目標(biāo)26-27
• 1.4.2 研究內(nèi)容27-28
• 第二章 天然氣吸附儲氣調(diào)峰工藝設(shè)計28-40
• 2.1 天然氣吸附調(diào)峰工藝流程28-29
• 2.2 天然氣吸附劑研究29-31
• 2.2.1 天然氣吸附劑的選擇29-30
• 2.2.2 吸附成型技術(shù)研究30-31
• 2.3 天然氣吸附儲罐的設(shè)計31-38
• 2.3.1 活性炭填充方式研究32-33
• 2.3.2 吸附熱效應(yīng)研究33-34
• 2.3.3 吸附再生技術(shù)研究34-35
• 2.3.4 凈化罐的設(shè)計35-38
• 2.4 本章小結(jié)38-40
• 第三章 天然氣吸附儲運調(diào)峰技術(shù)的工程化設(shè)計40-51
• 3.1 景德鎮(zhèn)調(diào)峰儲氣量預(yù)測40-41
• 3.2 ANG調(diào)峰工藝流程設(shè)計41-42
• 3.3 關(guān)鍵設(shè)備分析42-43
• 3.4 工藝方案的技術(shù)經(jīng)濟分析43-47
• 3.5 操作彈性分析47-48
• 3.6 發(fā)展?jié)摿Ψ治?/span>48-49
• 3.7 本章小結(jié)49-51
• 第四章 結(jié)論及建議51-54
• 4.1 結(jié)論51-52
• 4.2 建議52-54
• 參考文獻54-58
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果58-59
• 致謝59-60
• 附件60

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