涡流管在轻烃回收技术中的应用研究

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1、摘要利用涡流管制冷回收天然气中的轻烃是从上世纪80年代发展起来的一种新兴的轻烃回收技术，与传统的轻烃回收制冷技术相比，涡流管制冷轻烃回收系统具有结构简单、体积小、容易橇装化、能耗低、可靠性高、成本低等优点，在天然气轻烃回收技术方面，尤其是边远地区的零散天然气资源的回收领域具有很好的应用前景。该项技术在欧、美、独联体等国家得到了广泛的应用，但在我国还未见有应用，对此进行研究的人也很少。为此本文围绕涡流管在轻烃回收中应用的几个问题进行了系统的研究。首先，本文通过实验的方法研究了涡流管不同进口温度对涡流管能量分离性能的影响，通过实验可知，工质进口温度的变化对涡流管的制冷性能的影响不大，不仅在常温

2、下，当工质进口温度较低时，涡流管依然有较好的制冷性能。其次，分别以氮气、空气、氩气、二氧化碳为工质，研究了不同工质对涡流管能量分离性能的影响。实验结果表明，分子量大的气体的制冷性能较好，而制冷量和单位制冷量除了跟工质的分子量有关系外，还与比热容成正比。再次，在胜利油田氨制冷轻烃回收工艺的基础上进行了系统的改造，构建了氨制冷与涡流管复合制冷轻烃回收实验系统，来进行以天然气为工质的涡流管能量分离性能的实验研究，探索以天然气为工质的涡流管的工作性能，以及该系统的轻烃回收效果，并从气液分离罐的不同布置方式、冷箱型式、涡流管的串联和涡流管并联等方面对该系统进行了优化，计算结果表明该系统的回收效果明显

3、的好于原来的氨制冷轻烃回收系统。最后，在前面实验的基础上，设计了适合橇装化的轻烃回收工艺一涡流管浅冷轻烃回收工艺，对系统的运行工况和回收效果进行了详细的计算和设备选型，并与传统的氨制冷轻烃回收工艺从回收效果、能耗、经济性等方面进行了全方面的对比。关键词：涡流管；能量分离；轻烃回收；橇装化北京工业大学工学硕士学位论文曼曼曼寞曼皇■皇雹曩■——置曼舅舅!量曼鼍詈暑鼍舅舅量鼍鼍曼量毫曼鼍曼曼鼍曼詈曼詈詈曼!曼曼曼曼曼曼詈鼍詈曼皇!量曼鼍曼詈曼曼曼詈舅曼!曼■量■■■

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