天然气膨胀预冷混合制冷剂液化流程操作条件优化
【作者】
张雷
[1] ;
车立新
[2] ;
毕胜山
[1] ;
王会师
[2] ;
吴江涛
[1] ;
乔佳
[2] ;
孟现阳
[1]
【关键词】
天然气液化流程
定压比优化方法
操作条件优化
【摘要】为获得液化流程最优性能,确定液化流程能耗水平,探究将其应用于城市天然气调压站调峰型液化天然气装置的可行性,对天然气膨胀预冷混合制冷剂(NGE-MR)天然气液化流程的操作条件进行了优化.建立了NGE-MR液化流程模拟及优化模型,分析了混合制冷剂组成、混合制冷剂循环高压压力等主要操作条件对流程性能的影响,在此基础上以比功耗最低为优化目标,采用定压比优化方法,对NGE-MR液化流程的操作条件进行了优化.结果表明:3种压比(10、9、8)下NGE-MR天然气液化流程的最优混合制冷剂组成基本相同,各组分摩尔分数分别为2%(N2)、32%(CH4)、60%(C2H6)、6%(C3H8),最优混合制冷剂组成与压比相关性不大;NGE-MR液化流程的最优比功耗随压比的降低而逐渐降低,但幅度很小,基本维持在0.225~0.230 kW·h/kg,较C3-MR及级联式天然气液化流程分别降低23.9%和34.4%.NGE-MR液化流程节能优势明显,适用于城市天然气调压站的调峰型LNG装置,可高效节能地生产LNG并用于城市天然气调峰.
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