原料气液化压力对并联式氮膨胀制冷天然气液化工艺影响的模拟分析和优化

本文分析了并联式氮膨胀制冷工艺中原料气分离器(S-1)气相压力,对换热器HEX-1中冷热曲线温差的影响提出了改进流程。采用遗传算法,以流程中对能耗、换热器冷热曲线最小温差以及液化天然气(LNG)流量有重大影响的13个参数作为决策变量,以单位能耗作为目标函数进行优化。通过㶲分析对比优化结果,优化结果表明,总㶲损失减少43.12 kW,其中以换热器㶲损失减少量最大,占总㶲损失减少量的26.13%。最后将优化结果与已有文献进行对比,对比结果显示LNG质量流量略微增加,单位能耗降低18.53%,㶲损失降低16.33%。

一种改进的空气增压制冷循环工艺流程用于高氮氧比液体空分装置

现阶段市场上产能大于100 t/d的高氮氧比液体空分装置均采用中压氮气双增压膨胀循环制冷工艺。针对某高氮氧比液体空分装置,对采用改进型空气循环制冷工艺(与常规空气循环双膨胀制冷工艺有所区别)和传统氮气循环制冷工艺(两者均为中压循环双膨胀制冷工艺流程)进行模拟计算和详细的比对分析,发现两者在设备(原料空气压缩机、氮气喂气机、循环压缩机及静设备等)投资成本、操作便利性等方面相当,但改进型空气循环制冷工艺之综合能效明显优于传统氮气循环制冷工艺——几套高氮氧比液体空分装置详细模拟结果表明,改进型空气循环双膨胀制冷流程能效高出约2%~3%。基于目前市场上高氮氧比大中型液体空分装置的实际状况,在液氮:液氧≥1.2的情况下,推荐采用此种改进型空气循环双膨胀制冷流程。

制冷液化技术在LNG船上的应用

在液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)船运营过程中,货舱内的LNG会因晃荡和外界环境热量的传入而不断地蒸发,进而导致货物减少。为满足《国际散装运输液化气体船舶构造与设备规则》(IGC)关于货舱压力的控制要求,必须用专门的设备消除多余的天然气,这势必造成资源浪费。目前常用的方法是通过采用不同的制冷液化技术,对货舱蒸发的天然气进行液化,使其返回货舱,保证货物没有损失。主要介绍氮气膨胀制冷液化技术、混合制冷液化技术和直接制冷液化技术的性能特点,并进行简要的分析对比和实际应用介绍。

小型撬装天然气液化装置工艺比较

文章选择发展较早、技术成熟的氮气膨胀制冷工艺和带丙烷预冷的混合制冷液化工艺作为研究对象,对流程进行了模拟计算。从工艺流程、运行能耗、操作运行等方面加以比较。总结了两种工艺的优缺点,提出了针对具体项目选择工艺流程应该考虑的内容,并提出加快我国自主工艺技术研究的方向。

合成放空气制LNG工艺技术选择

合成氨、甲醇工厂合成装置的放空气中含有CH_4、H_2等具有经济价值的气体,利用深冷分离技术可以回收其中的CH_4和H_2,对企业提高经济效益、减少排放具有重要意义。文中采用ASPEN PLUS化工流程模拟计算软件,对两种不同的合成放空气制取LNG工艺进行模拟,并对两种工艺路线从能耗、投资、操作性等方面进行了分析。结果表明:采用混合制冷工艺制取LNG在能耗上具有优势,采用纯氮气制冷工艺制取LNG在投资上具有优势,分析结果对深冷分离制取LNG的工艺路线选择具有一定的指导意义。

合成驰放气制取液化天然气工艺选择

合成氨厂排放的驰放气中含有CH4、H2和N2,利用低温冷冻技术,可以回收其中的CH4,并进一步回收H2和N2,对企业节能降耗、提高经济效益有着至关重要的作用。文中利用Unisim化工流程模拟计算软件,对两种不同的合成驰放气制取LNG工艺(混合制冷剂工艺和氮气循环膨胀制冷工艺)进行模拟,并对两种工艺路线从操作和投资回报方面进行了分析。结果表明:从能耗、操作以及投资回报比方面,采用混合制冷剂工艺制取LNG具有明显的优势;并且其结果对用户对工艺的选择具有一定指导意义。