天然气液化技术与应用研究

【摘要】：天然气是一种高效、优质、清洁的能源,低温液化后体积缩小620倍,十分有利于运输和储存。我国天然气液化技术是一项新兴的技术,正在迅速发展。本文结合实际情况,对天然气低温液化工艺流程做了详细分析与研究。 文中介绍了国内外天然气液化技术的发展和现状,重点讨论了天然气预处理和液化工艺技术。在天然气预处理工艺流程中,对预处理过程中的常用方法进行了比较,给出了天然气脱酸性气体、脱水、脱硫等典型工艺流程；液化工艺流程中,通过对各种常见的现代天然气液化流程特点的分析,给出了流程的选择和设计原则。然后,确定了以SRK方程和P-R方程作为计算天然气液化相平衡的基础模型,并结合精度较高的LKP方程来计算混合物的焓和熵,给出了液化流程中的主要设备和混合制冷液化流程的模拟计算方法。 根据延长油田某井区天然气的气质特点,通过对比分析,确定了天然气预处理及混合制冷剂循环(MRC)液化天然气的方案。混合制冷剂循环(MRC)液化天然气流程是目前世界上应用最广泛的工艺。同时,结合流程图对其中主要的操作单元作了详细的说明。在流程设计中采用了较先进的技术,对全国类似气源的油气田有一定的借鉴作用。 最后,讨论了液化天然气冷能利用的方式,指出利用LNG冷能将有利于提高LNG的利用效率。 【关键词】：液化天然气 液化流程 预处理 混合制冷剂 循环热力学 模型冷能利用
【学位授予单位】：西安石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TE646
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 绪论7-11
• 1.1 目的及意义7
• 1.2 国内外研究现状7-10
• 1.3 本文研究的主要内容10-11
• 第二章 天然气预处理的方法11-18
• 2.1 天然气脱水的方法11-14
• 2.1.1 冷却脱水法11-12
• 2.1.2 吸附脱水法12-13
• 2.1.3 吸收脱水法13
• 2.1.4 膜分离法脱水13
• 2.1.5 脱水方法的比较13-14
• 2.2 天然气脱酸性气体的方法14-16
• 2.3 脱其他杂质的方法16
• 2.4 本章小结16-18
• 第三章 天然气液化装置及流程18-35
• 3.1 天然气液化装置18-22
• 3.1.1 基本负荷型天然气液化装置18
• 3.1.2 调峰型液化天然气装置18-19
• 3.1.3 浮式液化天然气生产储卸装置19-20
• 3.1.4 液化天气接收终端20-22
• 3.2 天然气液化流程22-33
• 3.2.1 级联式液化流程23-25
• 3.2.2 混合制冷剂液化流程25-29
• 3.2.3 带膨胀机的液化流程29-33
• 3.3 液化天然气装置的主要设备33-34
• 3.3.1 压缩机33
• 3.3.2 透平膨胀机33-34
• 3.3.3 换热器34
• 3.3.4 液化天然气泵34
• 3.4 本章小结34-35
• 第四章 天然气预处理及液化流程的设计应用35-47
• 4.1 原料气组成及产品要求35-36
• 4.1.1 原料气组成35-36
• 4.1.2 产品要求36
• 4.2 预处理方案36-38
• 4.2.1 脱除酸性气体36
• 4.2.2 脱水36-37
• 4.2.3 脱汞37-38
• 4.2.4 脱重烃及脱苯38
• 4.3 液化流程设计方案38-39
• 4.4 工艺流程分析39-45
• 4.4.1 脱酸性气体流程39-40
• 4.4.2 脱水脱汞流程40-42
• 4.4.3 天然气液化的流程42-43
• 4.4.4 辅助系统的流程43-45
• 4.5 模拟计算结果45-46
• 4.6 本章小结46-47
• 第五章 液化天然气冷能利用47-52
• 5.1 LNG冷能利用方式47-51
• 5.1.1 LNG冷能的直接利用法47-51
• 5.1.2 LNG冷能的间接利用方法51
• 5.2 本章小结51-52
• 第六章 结论及建议52-53
• 6.1 结论52
• 6.2 建议52-53
• 致谢53-54
• 参考文献54-57
• 攻读硕士期间发表的论文57-58
• 详细摘要58-68

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