精馏型混合工质自复叠天然气液化系统实验研究

【摘要】：我国存在大量压力低、储量小的天然气气源,通过小型天然气液化装置对其进行回收利用可以缓解日益紧张的能源危机。在广泛阅读国内外文献的基础上,针对小型天然气液化装置的应用特点,提出一种精馏型混合工质自复叠天然气液化系统,并对其进行了大量的理论和实验研究,主要研究内容和结论如下： (1)采用简化的一次分凝混合工质自复叠天然气液化系统,以单位液化功最小为目标,进行了深入的热力分析,得到了混合工质配比、天然气压力和混合工质运行压力等关键因素对系统性能的影响规律。 (2)设计、搭建和调试成功了带变浓度模块和流程选择模块的精馏型混合工质自复叠天然气液化系统实验装置。 (3)采用N2、CH4、C2H4、C3H8、iC4H10为组元的5组混合工质配比,对压力为0.35MPa、0.4MPa、0.45MPa和0.5MPa的纯CH4分别进行了液化实验。得到了与理论模拟基本一致的各关键因素对系统性能的影响规律,增加中间沸点组分的浓度,减小最低沸点和最高沸点组分的浓度,提高天然气压力,减小吸气压力均有利于提高系统的液化效率。 (4)在天然气压力为0.514MPa的条件下,实验得到的单位液化功为2.959kWh/kg,为进一步研究和优化该循环性能打下了坚实的基础。 【关键词】：混合工质 自复叠 天然气 液化 精馏
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TE626.7
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 目录7-9
• 第一章 绪论9-23
• 1.1 研究背景及意义9-12
• 1.1.1 资源背景9-10
• 1.1.2 课题提出10-12
• 1.2 混合工质自复叠制冷系统的发展与应用12-18
• 1.2.1 循环流程的发展12-15
• 1.2.2 混合工质的选取15-18
• 1.3 混合工质自复叠制冷系统在小型气体液化装置中的应用18-22
• 1.4 本文的研究内容22-23
• 第二章 理论分析23-53
• 2.1 系统描述23-25
• 2.1.1 精馏型混合工质自复叠液化系统23-24
• 2.1.2 一次分凝型混合工质自复叠液化系统24-25
• 2.2 热力学模型25-28
• 2.3 流程模拟与优化28-53
• 2.3.1 混合工质配比对系统的影响31-39
• 2.3.2 天然气压力对系统的影响39-47
• 2.3.3 混合工质运行压力对系统性能的影响47-51
• 2.3.4 小结51-53
• 第三章 实验研究53-82
• 3.1 实验装置53-56
• 3.2 系统部件56-60
• 3.2.1 液化系统56-58
• 3.2.2 天然气系统58-60
• 3.3 测量系统仪器60-61
• 3.3.1 温度测量60
• 3.3.2 压力测量60
• 3.3.3 功率测量60-61
• 3.3.4 成分测量61
• 3.3.5 流量测量61
• 3.4 实验准备及步骤61-62
• 3.4.1 实验样品61
• 3.4.2 实验装置气密性检测61-62
• 3.4.3 实验步骤62
• 3.5 实验结果及分析62-82
• 3.5.1 混合工质配比的影响67-75
• 3.5.2 天然气压力的影响75-78
• 3.5.3 液化系统运行压力的影响78-80
• 3.5.4 小结80-82
• 第四章 结论及展望82-84
• 4.1 主要结论82-83
• 4.2 前景展望83-84
• 参考文献84-88
• 攻读硕士期间论文及专利情况88-89
• 致谢89-90

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

LNG船蒸发气再液化经济性分析    周明顺;李博洋;

多元低温制冷工质液固相平衡的计算研究　ParlⅠ烃类混合物的液固相平衡──基于理想溶液模型    罗二仓,周远

中国液化天然气产业链    顾安忠,曹文胜

关于加快我国具有自主知识产权的液化天然气技术研发的建议    周远,吴剑峰,公茂琼

低温液化气船再液化原理及再液化装置概述    代乾,李品友

小型天然气液化流程    曹文胜,鲁雪生,石玉美,汪荣顺

煤层气液化技术    李红艳;贾林祥;

混合工质节流制冷机的理论与实验研究    王勤

中小型LNG船C型独立液罐设计关键技术研究    丁玲

远距离卸压开采关键层位置效应初探    薛俊华;余国锋;

LNG卫星站的冷能利用    李悦敏;丁国玉;张兆铅;

LNG船蒸发气再液化经济性分析    周明顺;李博洋;

城市天然气门站调压过程中工艺冷能的回收利用    郑志;王树立;石清树;武玉宪;谢文淦;

液化天然气气化站的预冷技术    兰书彬;

城市燃气在新发展形势下的安全评析    郭京强;刘庆堂;

液化天然气(LNG)混装的浅析与探讨    马育国;

LNG与CNG结合供气技术在咸宁市的应用    王兆法;

浅谈LNG储配站工程实践及技术改进    张明明;陈进;孙能;

接收站实现返装船功能的罐内泵配置方案比较    李钻;

中小型LNG运输船设计关键技术研究    时光志;盛苏建;

LNG冷量利用冷库的制冷循环流程模拟    曹文胜;鲁雪生;顾安忠;

LNG沉浸式气化器壳程流场三维数值模拟    于国杰;毕明树;窦兴华;

沈阳地区LNG及其技术应用可行性的初步探讨    王宏伟;钟军;孙晶;

LNG接收站的冷能利用技术    高文学;赵自军;项友谦;王启;

LNG管道应力的计算与分析    孙明烨;刘燕;徐彦峰;白丽萍;

LNG调峰站加压气化工艺的研究    杨光;王晓东;余祖强;

LNG-FPSO的净化工艺研究    李秋英;巨永林;

利用LNG冷能的再热式低温朗肯循环分析    林文胜;贺红明;顾安忠;

煤层气中含氮量对氮膨胀液化流程的影响    高婷;林文胜;顾安忠;

煤与瓦斯突出的物理爆炸模型及预测指标研究    魏风清

冷变换器原理及其在低品位热驱动制冷系统中的应用研究    何丽娟

低透气性富含瓦斯煤层群卸压开采机理及应用研究    徐乃忠

液化天然气冷能利用过程中强化换热技术及水平管内气液两相流体激振机理的研究    司洪宇

煤与瓦斯突出早期辨识与实时预警技术研究    邓明

煤岩瓦斯动力灾害新的分类及诱发转化条件研究    王振

煤层群开采瓦斯卸压抽采“三带”范围的理论研究    吴仁伦

含氮氧煤层气液化装置中关键技术的研究    范庆虎

我国天然气产业发展战略储备体系构建与LNG中继站建设    王冰

混合工质节流制冷机的理论与实验研究    王勤

李子垭井田瓦斯赋存规律与突出预测    王永周

煤矿主通风巷道中抑制瓦斯爆炸的细水雾两相流场数值分析    孟凡茂

中小型LNG船船体强度分析研究    于志浩

深部煤体瓦斯吸附规律的研究    年军

低温治疗仪的改进研究    吴东波

扩散吸收式冷变换器的性能研究    邹云霞

多元混合工质自动充注装置的研制    苏健

城市燃气管网在线仿真技术及应用的研究    张明光

瓦斯涌出量与区域突出危险性关系研究    张文勇

本煤层沿空留巷递进保护区域防突技术研究    崔晚

液化气船液罐支承技术    李伟,王锦国,陈朴,陈继桓

LNG运输船船型浅析    张则松,王言英

3200m~3LPG运输船鞍座结构强度计算与分析    肖文勇;

全压式液化气船设计    戴经武

液罐吊装技术分析及实施    金燕子

LNG船液舱结构材料发展动态分析    吴伦楷

液化气船述评    俞忠德

工作在液氮温区的闭合循环节流制冷机    杨家艾,常兆祯,李国懋,王秉戌

液氮温区JT节流制冷机多元低温混合物工质热力循环优化设计    公茂琼,罗二仓,周远

不同用途的低温混合工质节流制冷系统研究的综合报道    罗二仓,公茂琼,石磊,周远,张平生

非共沸混合工质R22/R141b高温热泵实验研究    李廷勋,郭开华,王如竹,樊栓狮

精馏型混合工质自复叠气体液化系统    

定成份混合工质配气装置及方法    许虎忠;谭连城;

多组份混合工质掺混流动研究与工程应用    蔡剑钢,袁新,叶大均

混合工质R32/R134a对环境的影响分析    裴秀英,李树林

江南娱乐尤文图斯入口 型空调器    南建忠,谭周芳,刘咸定,李树林

含HFC混合物的气液相平衡计算模型评价    方锦;侯树鑫;段远源;宋艺新;

含HFC混合物的气液相平衡计算模型评价    方锦;侯树鑫;段远源;宋艺新;

氦氮混合工质脉管制冷中的温度平台研究    陈国邦,蒋彦龙,甘智华

非共沸混合物微通道内流动沸腾特性    马虎根;胡自成;

环保型混合工质空调系统泄漏仿真研究    赵佳威;郭开华;曾丽;舒碧芬;蒙宗信;

混合工质R32/R134a对环境的影响分析    裴秀英;李树林;

一种四级自动复叠制冷循环的试验研究    肖传晶;刘红绍;张华;刘占杰;白文涛;

混合工质在地热热泵系统中的实验研究    赵力;涂光备;张启;梁岩;沈川彬;

氦氢混合工质单级GM型脉管制冷特性实验研究    甘智华;陈国邦;

两级自动复叠制冷系统在冷柜中应用    陆向阳;张华;王国栋;刘训海;赵巍;刘占杰;白文涛;

新型多级冷凝过滤分离装置的设计及性能研究    王莹;张吉恒;孙颖;吴邦喜;王起霄;

一种四级自动复叠制冷循环的试验研究    肖传晶;刘红绍;张华;刘占杰;白文涛;

混合工质HFC152a/HCFC22替代CFC12的研究    吴业正;解国珍;陈焕新;

润滑油对混合工质空调压缩机性能的影响    林立;李树林;刘咸定;谭周芳;南建中;

新型深冷混合工质节流制冷技术世界领先    唐伟

与国际同步    本报通讯员 张黛微 记者 张哲浩

禁氟令禁“倒”冰箱和冷柜小厂    实习记者 刘超

我国天然气液化技术亟待加强    周远 吴剑峰 公茂琼

超低温冰箱打破我国长期依赖进口局面    刘剑

日开发天然气液化燃料技术    张可喜

我市首个天然气液化项目正式投产    刘生梅

我省首个天然气液化项目在靖边试生产    本报通讯员 刘河

我省首家天然气液化生产项目投产    本报通讯员 刘河

日加强天然气液化燃料技术开发    张可喜

热泵系统用R744混合工质特性的研究    张仙平

混合工质节流制冷机的理论与实验研究    王勤

混合工质变容量热泵系统的理论与实验研究    陈斌

高性能G-M型单级脉管制冷机研究    蒋彦龙

氟乙烷及其混合工质热力性质的理论和实验研究    陈琪

变浓度热泵系统的理论与实验研究    张丽娜

R22替代及工质泄漏扩散危险性理论分析与实验研究    彭继军

中高温热泵工质的理论与实验研究    马利敏

高温热泵技术及系统性能研究    陈成敏

两相闭式热虹吸管传热机理及其换热机组工作特性的研究    周峰

精馏型混合工质自复叠天然气液化系统实验研究    王江浦

小型混合工质J-T节流制冷机理论和实验研究    陈琪

脉管制冷机及氦氢混合工质制冷性能研究    程章展

一种新型的自动复叠制冷循环研究    曹丹

多元非共沸混合工质应用于逆向布莱顿循环的理论与实验研究    陈建伟

低温治疗仪的改进研究    吴东波

精馏型自动复叠式低温箱的实验研究    王生龙

具有精馏装置的自动复叠制冷循环试验研究    刘志勇

两相非共沸混合工质逆布莱顿循环热泵应用的理论与实验研究    张永磊

G-M型单级脉管制冷及氦氢混合工质制冷性能研究    刘华钊