小型天然气N_2-CH_4膨胀制冷液化工艺优化研究

【摘要】：设计了一种小型天然气N2-CH4膨胀制冷液化工艺,并考察了N2-CH4制冷剂组成、原料气处理量与膨胀机出口压力对压缩机功耗的影响,以及天然气节流前温度对液化率的影响。研究结果表明,N2-CH4制冷剂中N2含量的增大导致压缩机功耗逐渐增加;天然气节流前温度的降低有利于提高天然气液化率,同时也增大了压缩机功耗。随着膨胀机出口压力的减小,膨胀机出口温度逐渐降低,压缩机功耗先减小再增大。优化后的N2-CH4膨胀制冷液化工艺为N2-CH4制冷剂中N2的物质的量分数为40%,天然气节流温度为-155℃,膨胀机出口压力为700 kPa,天然气液化率达到93.82%。 【作者单位】： 中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司;中国石油大学重质油国家重点实验室;
【关键词】： 膨胀制冷 天然气液化 小型 N-CH制冷剂 工艺优化
【基金】：中国石油集团科技重大专项:350万吨/年天然气液化关键技术与装备国产化研究(2009E-1805)
【分类号】：TE646
【正文快照】： 近年来液化天然气(LNG)技术得到了迅速发展,在大规模甚至超大规模的LNG技术发展的同时,针对边远小气田、油井残气及沼气等领域开发的小型天然气液化工艺技术也成为国际上研究的一个热门课题[1,2]。目前常用的天然气液化制冷工艺有阶式制冷循环、混合冷剂制冷循环和膨胀机制冷

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