天然气液化过程模拟与分析
利用液化天然气冷能空分新流程及模拟分析
利用液化天然气冷能空分新流程及模拟分析聂江华;杨宏军;徐文东;林小闹【摘要】提出了利用液化天然气(LNG)冷能空分新流程,产品是用于满足电厂富氧燃烧的气态富氧空气.空气视为N2(79.1 mol%)和O2(20.9 mol%)二元混合气体,采用Aspen Plus软件进行了流程模拟,物性方法选择Peng-Robinson方程.模拟结果表明,生产95.08 mol%富氧空气的能耗是0.667 kW·h/(kg·O2),液化天然气(LNG)的消耗量是87.64 mol/(kg·O2).与文献[7]生产多种液态产品模拟结果比较,单位氧气的能耗大致相等,LNG消耗减少约50%,精馏塔冷凝蒸发器两侧的传热温差从1.2 K增大到2.8 K,可大大减小换热器的面积.%A novel process for air separation by utilization of liquefied natural gas cold energy was proposed based on the existing studies, in which the product is oxygen - enriched air for oxy - combustion in power plant. The process simulation was carried out by Aspen Plus software with the simulated air ( N2, 79,1 mol％ ,O2,20.9 mol％ ) and Peng - Robinson equation was chosen for property method. The results show th at energy consumption is 0. 667 kW· h/( kg· O2 ) and the LNG consumption is 87.64 mol/( kg · O2 )for production of air with 95.08 mol％ oxygen. A comparison with reference [ 7 ] was also carried out, the results indicate that as for producing per kg oxygen, energy consumption for both process are equal and LNG amount could reduce roughly 50％. The heat transfer temperature difference in condenser in cryogenic distillation column increased from 1.2 K to 2. 8 K,which could lead to a greatly reduction in heat exchanger areas.【期刊名称】《节能技术》【年(卷),期】2011(029)003【总页数】4页(P211-213,218)【关键词】富氧空气;液化天然气;冷能利用;低温精馏;流程模拟【作者】聂江华;杨宏军;徐文东;林小闹【作者单位】华南理工大学传热强化与过程节能教育部重点实验室,广东,广州,510640;华南理工大学传热强化与过程节能教育部重点实验室,广东,广州,510640;广东海洋大学工程学院,广东,湛江,524088;华南理工大学传热强化与过程节能教育部重点实验室,广东,广州,510640;广东海洋大学工程学院,广东,湛江,524088【正文语种】中文【中图分类】TE640 引言液化天然气(LNG)是天然气经净化处理液化得到的温度约为 112 K的低温液体,主要成份是CH4,具有热值高,环保,储运成本低等特点。
天然气储气方式
天然气储气方式浅析天然气储气方式一、天然气的气态储存天然气的气态储存方式分为高压储气柜储存、地下储气库储存、高压管道储存、管束储存和吸附储存等。
l、高压储气柜储存天然气高压储气柜又称定容储气柜，即其几何容积固定不变，依靠改变柜内的压力储存燃气。
优质钢材的出现和焊接技术的提高为建设高压储气柜开拓了广阔的前景。
高压储气柜按其形状分为圆筒形和球形两种。
(1)圆筒形储气柜圆筒形储气柜是两端为碟形、半球形或椭圆形封头的圆筒形容器，按安装方法的不同，可分为立式和卧式两种。
(2)球形储气柜球形储气柜一般是在工厂压制成形的球片．试组装后运到现场拼装、焊接而成，焊缝需退火处理。
2、地下储气库储存天然气的地下储存通常利用枯竭的油气田、含水多孔地层或盐矿层建造储气库。
(1)利用枯竭油气田储气为了利用地层储气，必须准确地掌握地层参数，其中包括孔隙度、渗透率、有无水浸现象、构造形状和大小、油气岩层厚度、有关井身和井结构的准确数据及地层和邻近地层隔绝的可靠性等。
以前开采过而现在枯竭的油气层，其参数无疑是已知的，因此已枯竭的油气田是最好和最可靠的地下储气库。
(2)在含水多孔地层中建造地下储气库图l示出了这种储气库的原理，天然气储库由含水砂层及一个不透气的背斜覆盖层组成，其性能和储气能力依据不同地质条件而有很大差别。
(3)利用盐矿层建造储气库利用盐矿层建造储气库储存天然气始于1 961年，目前全世界已建成盐穴储气库近50座，主要分布在美国和欧洲地区。
利用盐矿层建造储气库首先进行排盐，排盐设备流程如图2所示。
将井钻到盐层后，把各种管道安装至井下。
由工作泵将淡水通过内管压到岩盐层．饱和盐水从内管和溶解套管之间的管腔排出。
当通过几个测点测出的盐水饱和度达到一定值时，排除盐水的工作即可停止。
为了防止储气库顶部被盐水冲溶，要加入一种遮盖液，该液不溶于盐水，而浮于盐水表面。
在不断地扩大遮盖液量和改变溶解套管长度的同时，储气库的高度和直径也不断地扩大，直至达到要求为止。
燃气轮机燃烧过程的数值模拟与优化研究
燃气轮机燃烧过程的数值模拟与优化研究燃气轮机是一种重要的能源装置，广泛应用于发电、飞机等领域。
而燃烧过程作为燃气轮机运行的核心，其高效率和低污染对于燃气轮机的性能有着重要的影响。
因此，燃气轮机燃烧过程的数值模拟与优化研究成为了一项重要的课题。
燃气轮机燃烧过程的数值模拟是一种通过计算机仿真来模拟和预测燃气轮机燃烧过程的方法。
通过数值模拟，可以分析和优化燃气轮机燃烧过程的各种参数，以提高其性能和效率。
数值模拟方法在工程领域得到了广泛应用，它可以将燃气轮机燃烧过程的复杂问题简化为一系列数学方程，并通过计算机的计算能力来求解这些方程，从而得到燃气轮机燃烧过程的各种参数和性能。
在进行燃气轮机燃烧过程的数值模拟时，需要考虑的因素非常多。
其中，燃料的燃烧特性和燃烧速度是最重要的因素之一。
燃气轮机一般采用天然气或石油气作为燃料，而这些燃料的燃烧特性和燃烧速度对于燃气轮机的性能有着直接的影响。
因此，在进行燃气轮机燃烧过程的数值模拟时，需要准确地描述燃料的燃烧特性和燃烧速度。
另外，燃气轮机燃烧过程的数值模拟还需要考虑燃烧室的几何结构和空气流动情况。
燃气轮机燃烧室的几何结构和空气流动情况对于燃气轮机的燃烧效率和排放性能有着重要的影响。
因此，在进行燃气轮机燃烧过程的数值模拟时，需要对燃烧室的几何结构和空气流动情况进行精确的建模和仿真。
此外，燃气轮机燃烧过程的数值模拟还需要考虑燃烧产物的生成和传输过程。
燃气轮机在燃烧过程中会产生大量的燃烧产物，如二氧化碳、氮氧化物等。
这些燃烧产物对于环境和健康有着重要的影响。
因此，在进行燃气轮机燃烧过程的数值模拟时，需要对燃烧产物的生成和传输过程进行准确的建模和仿真，以预测和控制燃气轮机燃烧过程中产生的污染物。
对于燃气轮机燃烧过程的数值模拟研究，其优化是非常重要的。
通过优化燃气轮机燃烧过程，可以提高其燃烧效率和环保性能。
优化方法一般包括参数优化和结构优化两个方面。
参数优化是通过调整燃气轮机燃烧过程中的各种参数，如燃料供给量、空气流量等，以寻找最优解。
混合制冷剂循环液化天然气工艺探究
混合制冷剂循环液化天然气工艺探究摘要：随着目前世界各国对环境的日益重视，LNG作为一种优质、高效的清洁能源，广泛应用于工业燃气、城市公交和重型卡车等领域，对改善城市空气质量，节能减排具有重大意义。
近年来LNG项目发展迅速，我国经过十几年的快速发展，实现了由主要依靠引进国外成套技术和设备到目前完全拥有LNG生产装备自主知识产权的转变。
从2008年起，国内很多业主陆续使用国产技术和设备投资建设了LNG工厂，目前运行状况良好。
目前，在基本负荷型和调峰型LNG装置中应用最多、最广的是混合制冷剂液化流程，该流程在LNG生产中占据主导地位。
文章主要针对混合制冷剂循环液化天然气工艺进行分析，希望能给相关人士提供参考价值。
关键词：混合制冷剂；单级循环；液化；流道；三级节流文章主要针对当下国内外运营的经典混合制冷剂液化天然气（LNG）工艺技术，探究介绍了一种改进的混合制冷剂单循环多流道液化工艺及其控制方法，经20万Nm3/dLNG装置改造试验，其技术、经济、安全等指标均比改造前有所提高或优化，可为今后在LNG生产技术开发工作上提供借鉴。
1.经典混合制冷剂LNG工艺1.1单级混合制冷工艺流程（简称SMR）混合冷剂单级循环工艺的特点是，混合制冷剂从压缩、冷凝、分离、节流、蒸发再到压缩只有一个完整独立的循环过程。
在国内外的LNG生产装置中通常以混合冷剂单级循环单级节流流程为主，具体流程如下：原料气通过冷箱中的换热器，与混合制冷剂换热，天然气被冷却液化。
混合制冷剂先依次经压缩机增压、冷却器冷却，气液分离，最后气液分离器中的气相和液相直接混合进入冷箱换热器逐步被预冷，再出换热器节流、降压降温，然后回到换热器，与天然气换热使之液化，同时预冷进入冷箱的高压混合冷剂，自身在换热器内逐级气化成气态混合物，返回压缩机。
1.2双级混合制冷工艺（简称DMR）采用乙烷、丙烷与少量甲烷、丁烷混合物为预冷循环（第一级循环）制冷剂，将天然气与第二级深冷循环中的高压混合冷剂从常温预冷到－40℃，再由第二级混合制冷剂循环将天然气进一步冷却至－162℃而液化。
(完整word版)天然气液化工艺部分技术方案(MRC)
天然气液化工艺部分技术方案（MRC）一、天然气液化属流程工业，具有深冷、高压，易燃、易爆等特征，在生产中具有极高的危险性，既有比较高的温度（280℃）和压力（50Bar)，也有低温（-170℃）,这些单元之间紧密相连，中间缓冲地带比较小,对参数的变化要求严格,这对LNG液化装置连续生产自动化提出了很高的要求。
LNG装置的制冷剂配比与产量和收率直接相关，因此LNG生产过程中控制品质占有非常突出的位置。
整个生产过程需要很多自动化硬件和配套的软件来实现。
以保证生产装置的安全、稳定、高效运行，不仅是提高效益的关键，而且对生产人员、生产设备,以及整个厂区安全都十分重要。
二、工艺过程简述LNG工艺流程图参见P&ID图1、原料气压缩单元来自界区外的天然气经过过滤器除去部分碳氢化合物、水和其它的液体及颗粒。
35MPa(G)的原料气进入脱CO2单元.3、脱水脱酸气单元原料气进入2台切换的干燥器,在这里原料气所含有的所有水分和CO2被脱除,干燥器出口原料气中水的露点在操作压力下低于—100℃。
经过分子筛干燥单元,在这里原料气再经过两个过滤器中的一个进行脱粉尘过滤.4、液化单元进入冷箱的天然气在中被冷却至-35℃，在这个温度点冷箱分离罐中,脱除大部分重烃;天然气继续冷却至-70℃，在这个温度点，天然气在冷箱分离器中，脱除全部重烃，出口的天然气中C5+重烃含量降至70ppm以下；甲烷气继续冷却至-155℃，节流后进入冷箱分离罐中分离，液体部分即为液化天然气被送至液化天然气储罐中储存，气相部分返回冷箱复温后用作分子筛干燥单元的再生气。
5、储运单元来自液化单元的液化天然气进入液化天然气储罐中储存，产量为420m3，储罐容量为4500 m3，储存能力为10天。
6、制冷剂压缩单元按一定比例配比的制冷剂,经过制冷压缩机增压至1。
3MPa(G）后经中间冷却器冷却后，进入中间分离罐中分离，气体部分进入制冷剂压缩机二级增压至4。
天然气水合物储层温压模拟实验及数值模拟方法
天然气水合物储层温压模拟实验及数值模拟方法天然气水合物是一种在高压高温环境下形成的天然气与水混合物，是一种重要的新型能源资源。
其存在于富含甲烷的海洋沉积物中，具有丰富的储量。
为了开发和利用天然气水合物，需要深入了解和掌握其储层性质。
本文旨在介绍天然气水合物储层温压模拟实验及数值模拟方法。
天然气水合物储层温压模拟实验是通过实验室装置，模拟地下储层的温度和压力条件，研究天然气水合物的生成、分解和运移规律。
该实验通常包括温度控制、压力控制和水合物样品的制备等步骤。
首先，通过恒温槽或电炉等装置控制温度，使其达到储层温度水平。
其次，通过压力控制装置调节和维持实验室环境的压力条件，模拟地下储层的压力状态。
最后，制备天然气水合物样品，通常是通过将甲烷气体和水按一定比例充分混合后进行凝固制备。
数值模拟方法是在储层温压模拟实验的基础上，采用数学和计算机技术进行建模和模拟，以探究水合物储层的温压分布、水合物生成与分解过程以及天然气的产出行为。
数值模拟方法能够辅助实验研究，提供更全面、详细的信息，并且具有节约成本、快速响应、可重复性等优点。
在进行天然气水合物储层温压模拟实验和数值模拟方法时，需要考虑以下几个关键因素。
首先是储层温度和压力的控制。
储层温度和压力是影响天然气水合物生成和分解的重要因素。
实验中需要准确控制这两个参数，以模拟地下储层的真实环境。
在进行数值模拟时，需要获得真实可靠的温度和压力数据，以确保模拟结果的准确性。
其次是水合物样品的制备。
水合物样品的制备是实验研究的基础，对于模拟地下储层的水合物形成和分解过程具有重要意义。
制备水合物样品时，需要准确控制甲烷与水的比例和混合程度，确保样品的稳定性和可靠性。
再次是数值模拟方法的选择和应用。
数值模拟方法有很多种，如有限元法、有限差分法、网格法等。
选择合适的数值模拟方法需要考虑模拟的复杂程度、计算量的大小以及结果的准确性等因素。
在应用数值模拟方法时，需要根据实际情况合理设定模型参数和边界条件，以获得可靠的模拟结果。
混合制冷剂循环液化天然气流程的优化
混合制冷剂循环液化天然气流程的优化赵军(重庆龙冉能源科技有限公司，重庆 408017)摘要：基于社会发展的大环境，社会对于清洁能源的使用越来越重视起来。
实际上，就国内清洁能源工艺而言，还需不断发展，只有将其技术不断进行完善，才可以进行自主研发。
基于此，文章首先概述了天然气流程，然后从两个方面展开论述，即流程与配比优化，并探究了实际的优化方式。
关键词：混合制冷；液化天然气；单级循环；节能降耗中图分类号：TB66 文献标志码：A 文章编号：1008-4800(2021)11-0167-02DOI:10.19900/ki.ISSN1008-4800.2021.11.082Optimization of Liquefied Natural Gas Flow of Mixed Refrigerant Cycle ZHAO Jun (Chongqing Longran Energy Technology Co., Ltd., Chongqing 408017, China) Abstract: Based on the environment of social development, the society pays more and more attention to the use of clean energy. In fact, as far as domestic clean energy technology is concerned, it needs to be developed continuously. Only by improving its technology can it be developed independently. Based on this, this paper first summarizes the natural gas process, and then from two aspects, namely process and ratio optimization, and explore the actual optimization.Keywords: hybrid refrigeration; liquefied natural gas; single stage cycle; energy saving0引言伴随技术的进步，我国也产生了许多新型的清洁能源，在这之中就包括液化天然气，因为其操作流程非常简便，而且所需成本费用相对较少，所以它被广泛运用到各个相关行业中。
《Hysys天然气处理》课件
用于增加天然气的压力，以便进行长距离输送。
流程图创建与分析
利用Hysys软件可以创建天然气处理流程图，并进行流程参数分析和优化。
模拟数据输入与输出
通过输入流体组分、温度、压力等数据，Hysys可以模拟天然气处理过程并输 出处理后的天然气组分和性质。
热力学模型选择
在Hysys中，可以根据天然气处理的需求选择合适的热力学模型，以准确描述 和计算流体的性质和行为。
《Hysys天然气处理》PPT 课件
Hysys天然气处理
介绍Hysys软件
Hysys软件是一种流程模拟软件，用于模拟和优化天然气处理过程。它提供了丰富的工具和功能，帮助工程师 进行准确的工艺设计和操作策略制定。
天然气概述
天然气是一种重要的能源资源，具有广泛的应用领域。本节将介绍天然气的 组成、产地、储量以及其在能源行业中的始天然气中的杂质和液体组分去除，以使天然气符合使用要求。本节将介绍常见的天然气处 理步骤和方法。
Hysys中的天然气处理单元
分离器
用于将天然气中的液体组分和固体杂质与气体分 离。
脱硫塔
用于去除天然气中的硫化氢等硫化物，以减少环 境污染。
脱水塔
用于去除天然气中的水分，以防止腐蚀和结冰。
流量计算与流程控制
通过流量计算和流程控制功能，Hysys可以实现对天然气处理过程的精确控制和优化，以满足工艺要求。
Aspen软件在天然气净化过程中的模拟与优化
９ ５ Ｗ 降 低 了 ２ ６ ７ｋ 和 ４ １ ８ｋ 。采 用 ２ｋ ２ ９ ． Ｗ １ ． Ｗ Ａｓｅ ｌｓ 立的天然 气 Ｔ Ｇ 脱水 系统 计 算模 型 ｐ ｎＰ ｕ 建 Ｅ
得出， 随着 ＴＥ 循 环量 上 升 天然 气 干 气 含 水 量 下 Ｇ
实现脱 硫 目的 ， 同时 降低能 耗 。
Ａｐｎ ｓｅ 软件在天然气净化过程中的 模拟与优化
（ 书圣 ． 东 理 工大 学 硕 士 学 位 论 文 ，０ １ ３月 ） 谢 华 ２１年
量 为 ２ ０ ０ ２ １ ｍ ｄ的天然气 脱硫 脱 碳流 程进 行模 ｘ ／ 拟和 分析 ， 在相 同条 件 下 进行 天 然 气脱 硫 脱 碳 实 并 验 与模 拟计算 进行 比较 ； 常规 流 程 模 拟 的基 础上 在 模 拟计 算 和 分 析 两 种 优 化 流 程 ； 文 采 用 Ａｓ ｅ 论 ｐｎ Ｐｕ 软 件 天 然气 三 甘 醇 净 化装 置 脱水 工 艺 流 程进 ｌｓ 行模 拟优化 。 结果表 明 ： 通过 Ａｓｅ ｓ ｓ ｐ ｎ Ｈｙ ｙ 软件 建 立 的天 然 脱 酸系统计 算模 型得 出装 置 最优条 件为 吸收塔塔
净化之后 的天 然气进行 节 流降压 后进人 闪蒸 罐进行 闪蒸和 气液分 离处理 ， 依次 通过前 过滤 器 、 活性碳 吸
附过滤 器和 后过滤 器 之后 ， 样 过 滤 器将 进 行 再 生 这
Ｈ２ 量 从 ８７ ３ｍｇ ｍ。降低 至 １ ７ ～２ ． ／ Ｓ含 ４ ／ ． １ ７ ９ｍｇ
随着 天然气 工业 的快速 发展 和需求 量的 迅猛增 加， 以及 我 国节 能减 排 ， 源 战 略优 化 ， 然 气脱 酸 能 天 脱水研 究越 来越 受到重 视 和关 注 ， 开展 对 天然气 净
天然气液化混合冷剂制冷过程分析
E- 1 A进 行 降 温 并 通 过 节 流 阀 _|-2进 行 节 流 降 温 ，为冷 箱E- lA提供冷量后返回压缩机人口缓冲罐V- 1 。气相 冷 剂 进 入 冷 剂 压 缩 机 经 二 级 增 压 ，后 经 压 缩 机 二 级 出 口水冷却器E-3冷却再经压缩机二级分液罐V- 3 进行 分 离 ，气相先后经过冷箱E -l A 、E- 1C进 行 预 冷 ，再 经节流阀丌-3节流降温后为冷箱E-1A 、E-1C提供冷 量 。液相进人压缩机一级分液罐V-2。
图2 : 天 然 气 经 冷 箱 E- 1 A预 冷 ，再 经 V- 4 重烃 分 离 器 进 行 分 离 ，气相进人 冷 箱 E-1C进 一 步 降 温 ， 再经节流阀JT- 1A节 流 、降压后送至LNG储罐进行储 存 ；V-4重烃分离器液相重烃外输储存。
低 压 混 合 冷 剂 经 V- 1 压 缩 机 人 口 缓 冲 罐 分 离 后 ， 气 相 冷 剂 进 人 冷 剂 压 缩 机 经 一 级 增 压 ，后经压缩机 一级出口水冷却器E-2冷 却 ，再经压缩机一级分液罐 V- 2 进 行 分 离 ，液 相 冷 剂 由 冷 剂 泵 增 压 后 进 人 冷 箱
当 高 压 液 相 返 回 一 级 分 液 罐 ，与 低 压 液 相 混 合 ， 则 只 有 一 股 液 相 和 一 股 气 相 分 别 进 入 冷 箱 节 流 ，即为 二次节流混合冷剂逆流制冷过程，详见图2 。
当 低 压 液 加 压 后 ，与 高 压 液 相 混 合 ，则只 有 一 股 液 相 和 一 股 气 相 分 别 进 人 冷 箱 节 流 ，即 为 二 次 节 流 顺 流 混 合 冷 剂 制 冷 ，见 图 3 。
上述过程共有一股低压液相、 一 股高压液相、 一 股 高 压 气 相 。按 此 三 股 物 流 进 人 冷 箱 节 流 的 方 式 区 分 ，形成不同的混合冷剂制冷过程。
混合制冷剂循环液化天然气工艺探究 马成
混合制冷剂循环液化天然气工艺探究马成摘要：近年来，我国对混合制冷剂循环液化天然气的应用十分广泛，其具有流程简单、成本少等优势。
本文主要通过目标函数、约束条件、最优值及对应的流程参数值，分析和讨论优化混合制冷剂循环液化天然气的流程，并通过优化换热系统，降低工艺系统的能耗，从而提高混合制冷剂循环液化天然气流程的制作工艺。
关键词：混合制冷剂循环液化天然气；工艺探究引言混合制冷剂的最佳配比与流程运行参数互相影响，使计算十分困难，有必要借助过程模拟技术对天然气液化过程进行模拟优化和流程参数分析。
在能耗方面，DMR液化单元占据整个液化工厂能耗的80%左右，因此对DMR液化流程进行模拟优化和流程参数分析十分重要。
1混合制冷剂循环液化天然气流程混合制冷剂循环液化天然气流程包括两部分：混合制冷循环和天然气液化回路。
混合制冷剂循环指混合制冷剂经过低、高压压缩机压缩升压，经冷水进入第三换热器进行气液分离。
液相制冷剂经第一换热器冷却，经一系列节流、降温、降压措施并与返流的混合制冷剂混合，为第一换热器提供工艺所需冷量。
气相制冷剂经换第一换热器冷却后，进入第三分离器进行气液分离。
液相经换第二换热器冷却，继续进行节流、降温、降压，与返流的混合制冷剂混合，为后续第二换热器提供运行所需冷量，并与从第二换热器出来的气相制冷剂混合，经过第三换热器冷却后，进入到第三换热器中，为后续冷却工艺提供所需冷量。
天然气液化回路工艺主要处理净化后的天然气，使其符合液化天然气的相关标准和要求。
净化以后的天然气经第一换热器预冷进入分离器进行重烃分离，液相返回第一换热器后进入凝析油闪蒸系统，气相经换第二换热器冷却后，进行节流、降压、存储，进入第三分离器进行气液分离，液体则为天然气标准产品被存储到低温液化罐中。
2冷剂压缩机运行计算2.1在原有流量不变的情况下增加丁烷2mol%，减少乙烯2mol%，计算压缩机功率及一二段出口温度。
2.2在原有流量不变的情况下增加丁烷2mol%，减少甲烷2mol%，计算压缩机功率及一二段出口温度。
LNG混合制冷液化流程的模拟计算_蒋旭
图2.1闭式混合制冷剂液化流程示意图·2013年第1期︱29图（b）图2.3 丙烷预冷混合制冷剂液化流程示意图a)混合制冷剂循环；b)丙烷预冷循环（3）丙烷预冷混合制冷剂液化流程丙烷预冷混合制冷剂液化流程（C3、MRC:Propane-Mixed Refrigerant Cycle），结合了级联式液化流程和混合制冷剂液化流程的优点，流程既高效又简单。
所以自20世纪70年代以来，这类液化流程在基本负荷型天然气液化装置中得到了广泛应用。
目前实际上80%以上的基本负荷型天然气液化装置中，采用了丙烷预冷混合制冷剂液化流程。
图2.3是丙烷预冷混合制冷剂循环液化天然气流程图。
流程由三部分组成：混合制冷剂循环，丙烷预冷循环，天然气液化回路。
在此液化流程中，丙烷预冷循环用于预冷混合制冷剂和天然气，而混合制冷剂用于深冷和液化天然气。
混合制冷剂循环如图2.3a所示，混合制冷剂经两级压缩机压缩至高压，首先用水冷却，带走一部分热量，然后通过丙烷预冷循环预冷，预冷后进入气液分离器分离成液相和气相，液相经第一个换热器冷却后，节流、降温、降压，与返流的混合制冷剂混合后，为第一个换热器提供冷量，冷却天然气和从分离器出来的气相和液相两股混合制冷剂。
气相制冷剂经第一个换热器冷却后，进入气液分离器分离成气相和液相，液相经过第二个换热器冷却后节流、降温、降压，与返流的混合制冷剂混合后，为第二个换热器提供冷量，图2.5CⅡ液化流程示意图图2.6 新型两级混合制冷剂液化流程示意图·2013年第1期︱33·2013年第1期去在十万分之一以下（体积比），其余不变，阻力5kPa。
C1(多组分严格精馏)：汞及重烃的脱除Configuration:Streams:E（高压换热器）：多股流。
S1(气液分离器)，-50℃，分离掉液态重组分。
B1（加热器），加热至-20℃，使之与塔内温度相同。
V1(节流阀)：已经液化的高压天然气节流至1.5barA(进储槽压力)，阀前54.2barA，-165℃。
化工过程模拟软件在液化天然气工程中的应用
摘 要 ：近年来 ，随着工业科 学技 术的不断发展 ，我 国液化天然 气工程的化工生产 系统 已 逐 渐 完善。液化天 然气工程的 生产流程 的应 用和 开发 ， 标 志着我 国 已然进入 了网络 式工程 生产 阶段 ，本文针对天然气液化装置的运行 问题 ，深入探讨化工过程模拟软件在液化 天然气工程 中的应用
降到 最低 ，众 所周 知 ，要 想提 高液 化天 然气 工程 的运 行效 率 ，必 须 先 完善整 个 工程 的装 置构 成 ， 让各个 子装置 能够 长 时间 的保持 稳定 运 行 状 态 ，利 用计 算机 模拟 软 件 ，可 以很好 的实现 这 一工 程设 计 目标 ，在 子装置 中安装 不 同插件 ，这 些 插件不 仅 可 以监 控 系统 运行状 态 ，在 系
、
天 然气液 化流 程
１ ． 级 联式 液化流 程 级 联 式液 化 流程 是复 叠式 、串联式 天 然气 蒸发 冷凝 流程 ，其 流程 的 主要 生产 任 务是 增加 天然 气液 化 装置 的最 大承 载 负荷 量 ，让液 化 天
统 出现 运 行故 障时 ，控 制 中心还 能够 根据 具体 故障 情况 制 定出 及时有
中 国 化 工 贸 易
２ ０１ ４ 年
…
１月 月～
Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｔ ｒ ａ ｄ ｅ
信息技术
化 工过程模拟软件在液化天然气 工程 中的应用
赵 金杰
（ 新疆 广汇 液化天 然气发 展有 限责任公 司鄯善 分公 司 ，新疆 鄯善 ８ ３ ８ ２ ０ ２ ）
分 液化 天 然气 工程 实现 了 自动化 生产 的发 展 目标 ，经过 计 算机软 件 进
能 为液化 天然 气 工程 提供 一个 坚实 的设 计系统保 障 ，使 系统能 够按 照 正 确的 运行 轨 迹运 行 ；③ 因 为我 国 液化 天然 气 工 程的 运 营成 本很 高 ， 其生 产设 备和 应 用装 置的 制造 成本 和设 计成本 占整 个 液化 天然 气工 程
液化天然气技术中的气体液化与再气化过程优化研究
液化天然气技术中的气体液化与再气化过程优化研究摘要：本文旨在研究液化天然气（LNG）技术中的气体液化与再气化过程的优化方法。
气体液化是将天然气冷却至其临界温度以下，从而转化为液态的过程。
再气化则是将液化天然气重新加热至其气态。
针对这两个关键步骤，我们探讨了不同的优化策略和技术，以提高液化和再气化效率，减少能源消耗和环境影响。
我们研究了不同的冷却剂、换热设备和控制策略，并评估了它们对系统性能的影响。
通过模拟和实验验证，我们得出了一些优化建议，可为液化天然气行业的发展提供技术支持和指导。
关键词：液化天然气、气体液化、再气化、优化、效率引言：液化天然气（LNG）技术在能源领域中扮演着至关重要的角色。
气体液化与再气化过程是LNG生产和利用中的关键环节。
优化这些过程可以提高能源效率、降低成本并减少环境影响。
本文旨在探讨气体液化与再气化过程的优化方法，涉及冷却剂、换热设备和控制策略等关键因素。
通过模拟和实验验证，我们提出了一些优化建议，为液化天然气行业的可持续发展提供技术支持和指导。
这项研究对于提高LNG技术的效率和竞争力具有重要意义。
一气体液化过程优化策略研究气体液化过程是液化天然气（LNG）生产的关键环节之一，其优化对于提高能源效率、降低成本和减少环境影响至关重要。
在气体液化过程中，关键的优化策略包括选择适当的冷却剂、设计高效的换热设备以及优化控制策略。
（一）冷却剂的选择是气体液化过程优化的重要方面。
常用的冷却剂包括液氮、液氧和液氩等。
选择合适的冷却剂需要考虑其低温性能、成本以及对环境的影响。
例如，液氮具有较低的温度，但成本较高，而液氩则具有较低的成本但对环境有一定影响。
因此，根据实际情况和需求进行合理的冷却剂选择是优化液化过程的关键之一。
（二）设计高效的换热设备对于提高液化过程的效率至关重要。
换热器的设计应考虑到热传导效率、流体流动性能以及防止气体组分混合等因素。
采用合适的换热器类型，如板式换热器或螺旋式换热器，可以提高换热效率并减少能源损耗。
天然气液化技术现状与前景分析
天然气液化技术现状与前景分析随着全球经济不断发展，能源的需求量也不断增加。
而随之而来的是对能源供应的质量和可持续性的关注，以及对环境保护的更加重视。
这些因素推动着我们不断寻求新的方式来满足不断增长的能源需求。
天然气作为一种清洁、高效的化石能源成为了备受关注的能源方向之一。
然而，天然气作为一种化学稳定性较高的气态燃料，其运输与使用具有一定的限制，因此，天然气液化技术应运而生。
本文将就天然气液化技术现状与前景进行探讨和分析。
一、天然气的性质和现状天然气，是一种天然生成的烃类化合物，主要成分是甲烷，也含少量乙烷、丙烷、丁烷等烷烃以及少量氮、二氧化碳等非烃气体。
天然气作为一种低排放的化石能源，在全球范围内得到了广泛的应用。
据国际能源署（IEA）报告显示，2018年全球天然气需求同比增长4.6%，增速是近10年来最快的。
IEA预测，天然气在2050年之前将成为全球能源需求的第二大来源，占比约25%。
可见，天然气在全球能源体系中的地位将日益重要。
二、天然气液化技术的发展历程天然气液化技术是将天然气冷却至其沸点以下，从气态转换为液态以便于运输和储存的过程。
第一个商用天然气液化工厂于1959年在美国路易斯安那州开工建造，其后日本、澳大利亚、卡塔尔等地纷纷建立天然气液化工厂，全球天然气液化运输量连续多年位居能源运输大类中前列。
目前，常规的天然气液化工艺主要分为恒压和恒温两种。
其中恒温工艺加注大量冷却介质，利用冷却介质吸收天然气放出的热量和更多热量，将天然气温度降低到-162℃以下，从而使天然气大部分被液化。
恒压工艺采用恒定压力的方式，利用交流容器来维持压力，将天然气液化。
三、天然气液化技术现状及趋势随着智能化、信息化的快速发展，天然气液化技术也在不断创新和进步。
目前，国际上一些大型的气体企业，如勘探、生产、销售领域内的Shell、BP、ExxonMobil、Chevron等公司都是天然气液化技术领域的布道者和领导者。
化工过程模拟软件在液化天然气工程中的应用
概念设计又称为 “ 预设计” 是根据工程规模而 ， 做出的预设计，它是实验研究和过程研究的指南 ，
是开发研究过程中十分关键的一个步骤。成功的概
念设计不但可以节省大量的人力和物力，而且又可
（）对于Ｌ Ｇ 目的完善以及系统各个参数 的 ３ Ｎ 项
关键词：模言 我国正处在天然气工业的发展时期，随着更多 的城市使用更多的天然气，对液化天然气（Ｎ ） Ｌ Ｇ 的 需求也有 明显的增长【。 ｌ 】 然而 ，与我国Ｌ Ｇ Ｎ 事业全面发展不相适应的
是 ，我 国在Ｌ ＮＧ项 目上 的设计水 平普遍 还 比较低
充 。缺 点是：１ 、能耗较高，比级联式液化流程高 １％￣ ０ ０ ２％左右Ｌ； 、 ｚ ２ 混合 制冷剂 的合 理配 比较 为困
难： 、 ３ 流程计算须提供各组分可靠的平衡数据与物 性 参数 ，计算 困难 。 ｌ 带膨胀机的液化流程 － ３ 带膨胀机 的液化流程（ ｐｎ ｅ ｃｃ ） ｅ ａｄｒ ｙｌ ，是指利 ｘ － ｅ 用高压制冷剂通过透平膨胀机绝热膨胀 的克劳德循 环制冷实现天然气液化的流程。气体在膨胀机中膨 胀降温的同时，能输出功，可用于驱动流程 中的压 缩机。 这类 流程 的 点是 ：１ 虻 、流 程简单 、调 节灵活 、
上海媒气 ２０ 年第 １ （ ｜ ０７ 期 （｛ 『
维普资讯
工作可靠、易启动、易操作、维护方便 ； 、用天然 ２ 气本身为工质时，省去专门生产、运输、储存冷冻
剂的费用 。 缺点是： 、 １ 送入装置的气流需全部深度 干燥 ； 、回流压力低 ， ２ 换热面积大，设备金属使用 量 大 ；３ 、受低 压用 户 多少 的 限制 ：４ 、液 化率低 ， 如再循环 ， 则在增加循环压缩机后 ， 功耗大大增加。
亚马尔液化流程
亚马尔液化流程
亚马尔液化流程是指将气态天然气经超低温液化而成液化
天然气（LNG）的过程。
液化天然气（LNG）是地球上最干净的化石能源，其体积约为同等质量气态天然气的1/625，使用特殊船只运输。
亚马尔液化天然气项目位于俄罗斯亚马尔-涅涅茨自治区的极北地带，其天然气储量占全俄罗斯的80%以上。
该项目采取模块化建设方案，整个项目设施由模块组成，不同种类的模块在全球多地制造完成后运往亚马尔半岛，随后在现场进行组装。
其中85%的模块由中国企业承揽建造，仅一年工期便完成项目设施建设。
小型天然气液化装置混合冷剂液化工艺研究
第４期 收稿日期：２０２０－１１－１８作者简介：幸 涛（１９７９—），西藏拉萨人，助理工程师，从事天然气储运、氢能制备应用等研究。
小型天然气液化装置混合冷剂液化工艺研究幸 涛（宁夏凯添燃气发展股份有限公司宁夏银川 ７５０２００）摘要：利用ａｓｐｅｎｈｙｓｙｓ流程模拟软件对单混合冷剂（ＳＭＲ）液化工艺和带丙烷预冷的混合冷剂（Ｃ３／ＭＲＣ）液化工艺进行比较研究。
从压缩机参数、换热器换热负荷和结构参数、装置灵活性等方面进行分析比较。
结果表明：Ｃ３／ＭＲＣ工艺能耗低、设备采购成本低、装置操作弹性大，更适合小型天然气液化装置，尤其是小产量的井口天然气，以及偏远气井气，及非常规天然气的就地液化。
关键词：天然气液化；液化工艺；混合冷剂中图分类号：ＴＥ６４；ＴＱ５１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０２１）０４－００６３－０２ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＰａｃｋａｇｅｄＮａｔｕｒａｌＧａｓＬｉｑｕｅＦａｃｔｉｏｎＰｒｏｃｅｄｕｒｅＢａｓｅｄｏｎｔｈｅＭＲＣＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＸｉｎｇＴａｏ（ＮｉｎｇｘｉａＫａｉＴｉａｎＧａｓＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｙｉｎｃｈｕａｎ ７５０２００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅＡｓｐｅｎＨＹＳＹＳｐｒｏｃｅｓｓｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｏｆｔｗａｒｅｉｓｕｓｅｄｔｏｓｉｍｕｌａｔｅａｎｄａｎａｌｙｚｅｔｈｅＮａｔｕｒａｌｇａｓｌｉｑｕｅｆａｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ．ＩｔｂａｓｅｓｏｎｔｈｅｃｏｎｔｒａｓｔｏｆｔｈｅＳＭＲｌｉｑｕｅｆａｃｔｉｏｎｐｒｏｇｒｅｓｓａｎｄｔｈｅＣ３／ＭＲＣｌｉｑｕｅｆａｃｔｉｏｎｐｒｏｇｒｅｓｓｔｈａｔｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｃｏｍｅｓｆｒｏｍｋｉｎｄｓｏｆｐｒｏｆｉｌｅｓｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒａｎｄｔｈｅｈｅａｔｌｏａｄａｎｄｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｏｆｔｈｅｈｅａｔｅｘ－ｃｈａｎｇｅｒａｎｄｔｈｅｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｄｅｖｉｃｅ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅＣ３／ＭＲＣｌｉｑｕｅｆａｃｔｉｏｎｐｒｏｇｒｅｓｓｉｓｌｏｗ－ｅｎｅｒｇｙｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌａｎｄｉｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅｉｎｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎａｎｄｆｌｅｘｉｂｌｅｉｎｏｐｅｒａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｄｅｖｉｃｅｓｗｉｔｈｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｒｅｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒｔｈｅｓｍａｌｌｓｃａｌｅｎａｔｕｒａｌｇａｓｌｉｑｕｅｆａｃｔｉｏｎｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｆｏｒｔｈｅｏｎ－ｓｉｔｅｌｉｑｕｅｆａｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒｅｍｏｔｅｇａｓｗｅｌｌａｎｄｕｎｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｇａｓｒｅｓｏｕｒｃｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｎａｔｕｒａｌｇａｓｌｉｑｕｅｆａｃｔｉｏｎ；ｌｉｑｕｅｆａｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｄｕｒｅ；ｍｉｘｅｄｒｅｆｒｉｇｅｒａｎｔ１ 综述我国天然气资源丰富，分布分散，除了大中型常规气田外，还有一些偏远地区的油田气、煤层气、页岩气等非常规天然气。
HYSYS模拟简单流程
HYSYS模拟天然气处理
制冷系统中除去天然气（含N2、CO2、C1~nC4）的重烃，
混合气体进入入口分离器（InletSep）脱除自由水，分离器气相出口流股进入换热器 预冷（冷量由制冷后的气体提供），然后进入冷却器降温（冷却器由丙烷蒸发降温 提供冷量C3Duty），制冷后的气体进入低温分离器LTS，分离后上部的干气去换热 器提供冷量，之后成为商品气。分离后下部的液体与入口分析器下部的自由水混合 进入脱丙烷塔，上部气体主要组成为C1C2C3，下部为重烃达到分离目的。
16、业余生活要有意义，不要越轨。2021年7月30日 星期五 5时0分 8秒17: 00:0830 July 2021
17、一个人即使已登上顶峰，也仍要 自强不 息。下 午5时0分8秒下 午5时0分17:00:0821.7.30
谢谢收看
10、低头要有勇气，抬头要有低气。17:00:0817:00: 0817:007/30/ 2021 5:00:08 PM
11、人总是珍惜为得到。21.7.3017:00:0817: 00Jul-2130-Jul- 21
12、人乱于心，不宽余请。17:00:0817:00:0817:00F riday, July 30, 2021
3
3.
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4.
6MMCFD
5.
1、 2、 3、 4、
5、
பைடு நூலகம்
6、
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1
2
Attach the CoolGas and Inlet of E-100
10 Change name to LTS, and attach the upper stream to the LTSVap,and create a lower stream named LTSLiq
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A Thesis Submitted to Chongqing University in Partial Fulfillment of the Requirement for the Master’s Degree of Engineering
By Zhang Caizhu Supervised by Ass. Prof. Wei Shun, an Specialty：Chemical Engineering and Technology
II
重庆大学硕士学位论文
目
录
目
录
中文摘要..........................................................................................................................................I 英文摘要........................................................................................................................................ II 1 绪 论......................................................................................................................................... 1
1.1 研究的背景 ............................................................................................................................... 1 1.2 国内外天然气装置的发展 ....................................................................................................... 1 1.2.1 国外液化天然气装置的发展 ........................................................................................... 1 1.2.2 国内现有天然气液化装置 ............................................................................................... 3 1.3 化工过程流程模拟 ................................................................................................................... 5 1.3.1 化工过程模拟的类型 ....................................................................................................... 5 1.3.2 化工过程模拟的基本方法 ............................................................................................... 6 1.3.3 化工过程模拟应用 ........................................................................................................... 9 1.3.4 Aspen Plus 流程模拟软件 ................................................................................................. 9 1.4 研究的内容与意义 ................................................................................................................. 11
天然气液化过程模拟与分析
重庆大学硕士学位论文
（学术学位）
学生姓名：张彩珠 指导教师：魏顺安 专 副教授
业：化学工程与技术
学科门类：工 学
重庆大学化学化工学院
二 O 一三年五月
The simulation and analysis of natural gas liquefaction process
I
重庆大学硕士学位论文
英文摘要
ABSTRACT
Natural gas liquefaction plant is the core of the liquefaction process, the pros and cons of the liquefaction process directly affects the performance of the LNG liquefaction plant. Currently, natural gas liquefaction has3 mature industrial process routes: Cascade liquefaction process, expander liquefaction process with mixed refrigerant liquefaction process. At present the calculation precision of chemical process simulation software and simulation of feasible degree has completely can be competent for liquefied natural gas (LNG) project design and experimental work. Liquefaction process design and optimization is the most important part of the LNG design, will produce profound influence on device development. This paper described three liquefied industrial process, and compared the power sonsumption with the cascade liquefaction cycle, combined with China ’s national conditions, and selected mixed refrigerants of liquefied natural gas (LNG) process for LNG process. Based on the thermodynamic theory analysis, aimed to reduce the power consumption, Used Aspen Plus chemical process simulation software, and selected PR equation for its physical property method, adopted modular processing of process equipment, the whole process is simulated. The results show that the natural gas flow is 1kmol/h, which need the mixed refrigerant flows are 1.885kmol/h, liquefaction rate can reach 87.7%, and the compressor consumes 5.372kW; The compression process is effective loss accounted for 63.8%, heat transfer process is accounted for 19%, they are the key points to reduce the exergy loss in the entire process. On the basis of process simulation, some key parameters are analyzed in detail, including：high-pressure refrigerant pressure and temperature, low-pressure refrigerant pressure and temperature and the molar content of methane in the mixed refrigerants, for the impact on the process performance and exergy loss of various process equipments, and proposing improvement measures.The results showed that improving the high-pressure refrigerant pressure and low-pressure refrigerant pressure and temperature, as well as to reduce the high-pressure refrigerant temperature and the molar content of the methane in the mixed refrigerant, can help to reduce the power consumption of the compressor and reduce the exergy loss of the entire process. Keywords: liquefied natural gas (LNG); Aspen Plus; simulation; exergy loss