管网压力能用于天然气液化流程模拟

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1、第43卷第8期当代化工Vol。43NO．82014年8月ContemporaryChemicalIndustryAugust，2014管网压力能用于天然气液化流程模拟薛君昭(中国石油大学(北京)，城市油气输配技术北京市重点实验室，油气管道输送安全国家工程实验室，北京102249)摘要：截止2013年底，我国天然气主干管道总里程超过了6万km，未来我国天然气管道的管径、压力、钢级将进～步提升。高压天然气需经过调压才能进入中压管道，但传统调压方式仅仅是进行节流，造成了压力能的浪费。探讨利用高压管网与中压管网之间的压差进行液化调峰，这里应用ASPENHYSYS软件对流程进行了模拟，分析

2、了分流器分流比、中压管网压力变化、气源压力变化、气源温度变化和气源流量变化对流程液化率的影响，并得出相应的结论。关键词：天然气；压力能；液化；流程；模拟中图分类号：TE624文献标识码：A文章编号：1671—0460(2014)08—1592—03SimulationofNaturalGasLiquefactionProcessWithPipelinePressureEnergyXUEJun-zhao(BeijingKeyLaboratoryofUrbanOilandGasDistributionTechnology，NationalEngineeringLaboratoryfo

3、rPipelineSafety，ChinaUniversityofPetroleum(Beijing)，Beijing102249，China)Abstract：Bytheendof2013，China'snaturalgasmainpipelinestotalmileagewasover6&O00km．Inthefuture，diameter,pressure，steelgradeofnaturalgaspipelinesinourcountrywillfurtherimprove．Highpressurenaturalgas’spressureneedbeaajustedbe

4、foreenteringmediumpressurepipeline．Butthetraditionalwayofregulatingthepressureisjustthrottling，whichcancausepressureenergywaste．Inthisarticle，usingpressurediferencebetweenhigh—pressureandmediumpressurepipelinestoliquefynaturalgaswasdiscussed．HereASPENHYSYSsoftwarewasusedtosimulatetheprocess．E

5、fectsofthesplitratio，pressurechangeofmediumandhi．ghpressurepipelines，inlettemperaturechangeofhighpressuregasflow，andflowratechangeofhighpressurepipelineontheliquefactionratewereanalyzed，andtheconclusionwasdrawn．Keywords：Naturalgas；Pressureenergy；Liquefaction；Process；Simulation截止2013年底，我国天然气主干

6、管道总里程超来自管网的高压天然气首先经过净化、吸附，过6万km，未来我国天然气管道的管径、压力、钢除去杂质、水分、CO和较重的碳氢化合物等预处级进一步提升n。高压管道中蕴藏着巨大的压力能，理。经过预处理后的天然气进入换热器1中预冷，数据表明，高压天然气从4MPa调压到0．4MPa时，预冷后温度降低，形成气液两相混合物进入分离器可回收压力能达322kJ／kgt。在调压站，传统的调1，从分离器1底流出的液相进行节流，之后进入混压方式主要是用调压阀进行调压，并不能充分利用合器混合流进分离器2．分离器1顶部出来的气体进管网压力能，造成了压力能的巨大浪费。与此同时，入分流器进行分流，一部分

7、进入换热器2进行换热，城镇各类用户的用气情况是不均匀的，用气量“昼再节流后进入混合器混合，然后流进分离器2进行高夜低”是比较明显的特征。针对以上两种情况，气液分离；另一部分进入膨胀机进行膨胀降压，驱可用管网的压力能来液化天然气进行调峰并发动膨胀机轴做功(流量900kmol／h时，功率约为500电。可以考虑利用管网压差来建立调峰LNG站。kW)，带动发电机发电，之后经混合器混合进入气液分离器2。从分离器2顶部出来的天然气依次通l液化流程及相关参数过换热器2和换热器1为换热器提供冷量