小型N2-CH4膨胀机天然气液化流程影响因素分析.pdf

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1、2第01443年卷第1月1期Conte当mporar代yChem化ica1In工dustryVo1．43．NO．1January，2014小型N2一CH4膨胀机天然气液化流程影响因素分析蒋鹏，诸林，范峻铭，张政(西南石油大学化学化工学院，四川成都610500)摘要：利用HYSYS对小型N一CH膨胀机天然气液化流程进行模拟，分析关键参数对流程性能(比功耗、液化率)的影响。结果显示：降低制冷剂高压压力、LNG储存压力、制冷剂中甲烷含量和提高制冷剂低压压力、天然气入口压力，有利于减少比功耗；提高制冷剂高压压力、LNG储存压力、制冷剂中甲烷含量和降低制冷剂低压压力、天然气人口压力，有利于提高天然气液

2、化率。关键词：N。一CH天然气液化流程；流程模拟；因素分析中图分类号：TE64文献标识码：A文章编号：1671—0460(2014)01—0132—03AnalysisofInfluenceFactorsonSmallN2-CH4ExpenderLiquefactionProcessJIANGPeng，ZHULin，4Ⅳn—ruing，Z』vGZheng(SchoolofChemistryandChemicalEngineering，SouthwestPetroleumUniversity,SichuanChengdu610500，China)Abstract：HYSYSwasusedtos

3、imulateN2-CH4expandernaturalgasliquefactionprocess；influencesofkeyparametersontheperformance(includingpowerconsumptionratioandliquefactionrate)ofN2一CH4expanderliquefactionprocesswereanalyzed．Theresultsshowthat，reducingrefrigeranthighpressure，LNGstoragepressure，themethanecontentintherefrigerant，aswe

4、llasimprovingtherefrigerantlowpressureandgasinletpressure，Canreducepowerconsumptionratio；improvingtherefrigeranthigh—pressure，LNGstoragepressure，themethanecontentintherefrigerant，aswellasreducingrefrigerantlow—pressure，gasinletpressure，canimprovenaturalgasliquefactionrate．Keywords：Nz·CH4naturalgasl

5、iquefaction；Processsimulation；Parametricanalysis我国经济总量的快速增长，促使对能源的需求经主换热器(E2)和过冷换热器(E3)冷凝、过冷也不断攀升。天然气以其高效、优质、清洁等特性后，再经节流阀节流降温，返流为过冷换热器(E3)愈加受到人们关注。液化天然气(LNG)是经液化和主换热器(E2)提供冷量；另一部分制冷剂进入处理后，以液体形式存在的天然气。LNG具有适合膨胀机(C3)膨胀，降压降温，膨胀后的制冷剂与远洋贸易、回收边远天然气等优势。返流的制冷剂在物流混合器(V2)混合后一起进入天然气液化装置通常分为基本负荷型、调峰型。主换热器(E2)，

6、作为主换热器的冷源为其提供冷量。小型液化装置属于调峰型装置的一种，也是目前正天然气在研发的新型液化装置，液化能力约为1100m／d的LNGr。目前，小型天然气液化技术是该领域研究热点之一。本文利用HYSYS对小型N一CH膨胀机天然气液化流程进行模拟，分析流程关键参数对流程性能(比功耗、液化率)的影响。1N一CH膨胀机液化流程N一CH膨胀机液化流程如图1所示。该流程由N：一CH制冷系统及天然气液化系统组成。对于N一CH制冷系统，采用Nz—CH混合气作为制冷剂。制冷剂经两级压缩(C1、C2)、冷凝(E4、LNG产品E5)后经预冷换热器(E1)降温，预冷后的制冷剂图1N一CH膨胀机液化流程在分流器

7、(s2)的分离作用下，一部分制冷剂先后Fig．1N2-CH4expanderliquefactionprocess作者器简介：蒋20鹏13-(19一9。1巳一)，男，四川资阳人，2013年6月毕业于西南石油大学化学iT_程与工艺专业，研究方向：化_T-数值计算及分析。E-ma1lzealforyou@sohu．com。第43卷第1期蒋鹏，等：小型N2-CH膨胀机天然气液化流程影响因素分析133对于天然气液化系