小型N2-CH4膨胀机天然气液化流程影响因素分析.docx

Vol.43,No.1 January,2014第43卷第1期当

Vol.43,No.1 January,2014

第43卷第1期当代化、工

小型N?-CH?膨胀机天然气液化流程影响因素分析

蒋鹏，诸林，范峻铭，张政(西南石油大学化学化工学院，四川成都610500)

摘要：利用HYSYS对小型N?-CH?膨胀机天然气液化流程进行模拟，分析关键参数对流程性能(比功耗、液化率)的影响。结果显示：降低制冷剂高压压力、LNG储存压力、制冷剂中甲烷含量和提高制冷剂低压压力、天然气入口压力，有利于减少比功耗；提高制冷剂高压压力、LNG储存压力、制冷剂中甲烷含量和降低制冷剂低压压力、天然气人口压力，有利于提高天然气液化率。

关键词：N?-CH?天然气液化流程；流程模拟；因素分析

中图分类号：TE64文献标识码：A文章编号：1671-0460(2014)01-0132-03

AnalysisofInfluenceFactorsonSmallN?-CH?ExpenderLiquefactionProcess

JIANGPeng,ZHULin,FANJun-ming,ZHANGZheng

(SchoolofChemistryandChemicalEngineering,SouthwestPetroleumUniversity,SichuanChengdu610500,China)

Abstract:HYSYSwasusedtosimulateN?-CH?expandernaturalgasliquefactionprocess;influencesofkeyparametersontheperformance(includingpowerconsumptionratioandliquefactionrate)ofN?-CH?expanderliquefactionprocesswereanalyzed.Theresultsshowthat,reducingrefrigeranthighpressure,LNGstoragepressure,themethanecontentintherefrigerant,aswellasimprovingtherefrigerantlowpressureandgasinletpressure,can

reducepowerconsumptionratio;improvingtherefrigeranthigh-pressure,LNGstoragepressure,themethanecontentintherefrigerant,aswellasreducingrefrigerantlow-pressure,gasinletpressure,canimprovenaturalgasliquefactionrate.

Keywords:N?-CH?naturalgasliquefaction;Processsimulation;Parametricanalysis

我国经济总量的快速增长，促使对能源的需求也不断攀升。天然气以其高效、优质、清洁等特性愈加受到人们关注。液化天然气(LNG)是经液化处理后，以液体形式存在的天然气。LNG具有适合远洋贸易、回收边远天然气等优势。

天然气液化装置通常分为基本负荷型、调峰型。小型液化装置属于调峰型装置的一种，也是目前正在研发的新型液化装置，液化能力约为1~100m3/d的LNG2。目前，小型天然气液化技术是该领域研究热点之一。本文利用HYSYS对小型N?-CH?膨胀机天然气液化流程进行模拟，分析流程关键参数对流程性能(比功耗、液化率)的影响。

1N?-CH?膨胀机液化流程

N?-CH?膨胀机液化流程如图1所示。该流程由N?-CH?制冷系统及天然气液化系统组成。

对于N?-CH?制冷系统，采用N?-CH?混合气作为制冷剂。制冷剂经两级压缩(C1、C2)、冷凝(E4、

E5)后经预冷换热器(E1)降温，预冷后的制冷剂在分流器(S2)的分离作用下，一部分制冷剂先后