LNG混合制冷系统有效能分析

用Aspen Plus软件对Linde天然气液化工艺的混合冷剂液化流程(MRC)进行模拟计算,结果表明液化天然气产品中各组分(N2、CH4、C2H6、C3H8、i&n-C4H10、i&n-C5、C6+、H2S、CO2)含量与原工艺包数据最大误差0.56%。因此通过AspenPlus建立的MRC模型是可靠的。对压缩、换热、节流阀节流降压及冷剂混合四个过程进行有效能分析。结果表明,压缩机三段功耗分别为10997kW、4133kW、3438kW,总功耗为18568kW。压缩机三段有效能损失分别为5516kW、2123kW、1756kW,总有效能损失为9395kW。预冷、液化、过冷换热器换热量分别为19696kW、18547kW、4415kW,有效能损失分别为2641kW、919kW、327kW,换热系统总换热量为42685kW,有效能损失3887kW。节流阀JT-1、JT-2、JT-3、JT-4的有效能损失分别为182.2kW、300.2kW、167.3kW、541.2kW,节流阀总有效能损失为1191kW。流体混合总有效能损失为626.6kW。系统总有效能损失为15100kW。可见MRC系统的有效能损失主要发生在压缩和冷剂换热过程,其分别占总有效能损失的62.2%、25.7%,因此这两个过程是节能降耗的重点。本文建议利用最后分离出再生气的冷量对天然气进入预冷换热器E-301前进行冷却,减少预冷换热器E-301的换热温差,减小其有效能损失。