C3/MRC天然气液化流程工艺参数优化及用能分析

利用化工模拟软件HYSYS建立C3/MRC工艺仿真模型,以现场运行参数对模型进行修正,在已建模型基础上,对其进行优化。以系统能耗为优化目标,制冷剂的压力以及制冷剂的组成配比为优化变量,建立优化模型,得到最优冷剂配比以及优化后各关键节点的相关参数。对比优化前后的参数,发现在当天然气液化率相同时,保证LNG产量不变及产品气品质达标的前提下,优化后混合制冷剂循环量降低了11.34%,LNG比功耗降低了14.72%,大大降低了系统能耗。

基于CFD的输气管道射流清管器喷嘴类型优选

天然气管输过程中粉尘等污垢易附着在管内壁,导致管输效率降低,影响生产运行。应用射流清管器射流吹扫作用可有效清除管内污垢,保障流动安全。为进一步评价射流清管器不同喷嘴类型的管内壁吹扫能力,以D273 mm×10 mm的天然气管道为例,基于计算流体力学基本原理,应用Fluent软件模拟不同类型喷嘴的射流流场。基于数值计算结果,分析了不同类型喷嘴射流流速及湍流动能在下游管道中的变化规律,分析结果表明:轴心喷嘴射流轴向速度较高,但管壁处吹扫速度很低,对管内壁几乎无吹扫作用;支状喷嘴可对管道内壁进行有效冲刷,但仅能形成局部的射流吹扫;环状喷嘴对管内壁均匀吹扫且吹扫范围最大,相较于支状喷嘴,其速度分布更均匀,对管内壁附着污垢的吹扫及粉尘携带效果最佳,并有利于药剂的均匀敷设。研究结果可为射流清管器的结构优化设计提供理论依据。