基于㶲分析的天然气膨胀压差发电-LNG联产工艺系统用能评价

针对天然气集输过程中采用节流阀调压造成压力能和冷能损失的情况,提出了一种天然气膨胀压差发电-LNG(液化天然气)联产工艺技术,在回收利用天然气压力能和冷能的同时,可生产副产品LNG。从能质的角度对此种工艺系统进行热力学分析,分别建立了联产系统的“黑箱”与“灰箱”㶲分析模型。以某气田为例进行应用分析,通过计算总系统及其主要设备的㶲损失、㶲损率、㶲效率等㶲分析评价指标,得出整体㶲效率为74.25%,高于采用节流阀或直接膨胀发电技术,其中膨胀机的总㶲损率为59.65%,是系统进一步用能改进的主要目标设备。

地层抬升引发的天然气膨胀及其聚集效应——以鄂尔多斯盆地苏里格气田为例

应用大量地球化学、流体包裹体和生产动态等资料,对鄂尔多斯盆地苏里格气田晚白垩世以来大幅度抬升引发的天然气膨胀及其聚集效应进行研究。结果表明,晚白垩世以来,盆地显著抬升引发的天然气膨胀作用是苏里格气田致密砂岩气后期调整和二次充注的重要动力。抬升引起烃源岩中滞留的天然气体积膨胀导致天然气再次排出并运移充注到储集层,从而形成二次聚集效应,致密储集层中天然气的膨胀则引起含气饱和度、含气面积及气柱高度增加,进一步提高了储集层含气性,形成规模天然气聚集调整事件。整体上,苏里格气田经历早白垩世末前埋藏和晚白垩世以来抬升两期天然气聚集过程,埋藏阶段天然气主要受生烃超压驱动运移并聚集,抬升阶段则为天然气体积膨胀产生的膨胀力驱动的储集层内部调整和二次充注聚集。总体上,气田东部抬升阶段的天然气调整及二次充注聚集效应大于西部,有利于形成富气区。

开式天然气膨胀液化流程动态仿真

利用Aspen MUSE软件,以稳态模型数据为基础,对开式天然气膨胀液化工艺系统中的换热器参数进行计算并校核,再以Aspen MUSE计算出的换热器主要参数在Aspen HYSYS软件中搭建出膨胀液化流程的动态模型。利用开式天然气膨胀液化工艺动态仿真模型分析进口压力、进口温度及天然气组分等工况变化对该工艺流程的影响,从而验证液化工艺在调峰工况下的适应性。在研究进口压力、进口温度及甲烷含量对液化工艺的影响中,分别将进口压力、进口温度及甲烷含量作为自变量,分析进口温度、进口压力分别变化5%、10%、15%,甲烷含量为5%和10%时,对液化系统液化率及关键设备效率的影响,结果表明,工艺运行情况和适应性均良好。

特大型天然气透平膨胀机关键技术研发

中国大型和特大型天然气透平膨胀机均为进口产品,为促进大型和特大型天然气透平膨胀机国产化,借助某公司超大型LNG装置对特大型天然气透平膨胀机的大流量低压比高效率压缩机、大功率叶轮强度及模态分析、大功率扭矩传递结构、止推力及平衡方案、轴承优化设计等关键技术进行了研究,生产制作了特大型天然气透平膨胀机样机并在工厂内进行模拟性能测试,性能指标达到国内领先水平。研究结果为大型和特大型天然气透平膨胀机重大技术装备国产化打下了坚实基础。

天然气膨胀制冷液化工艺的实践

对利用天然气上游来气压力较高的有利条件,采用自膨胀制冷液化部分天然气的工艺流程和工艺参数进行探讨。

天然气管网能源回收系统

城市天然气门站一般采用节流阀降压,通过研究,采用"两级膨胀发电"+"热泵分级补热"+"冷能制冰"的技术路线,以天然气单机双级螺杆式膨胀机为核心设备,替代原节流阀,在保障系统安全性的同时,具有良好的经济效益和社会效益,宜复制推广。

小型可移动式天然气液化流程的设计

小型可移动式天然气液化装置是解决常规天然气田中小型气田和非常规天然气田开采问题的有效途径。该文利用HYSYS软件建立了空气膨胀式天然气液化流程,并对流程中各点参数进行了设计,其中针对初压较低的天然气,从天然气高压下小温差换热节能和天然气增压耗功耦合的角度探讨了液化压力大小的设定。结果发现:存在最佳液化压力使流程的比功耗最小,利用冷热复合曲线可以很直观地判定流程的合理性。