小型天然气膨胀液化工艺模拟及研究.docx

第43卷第2期当代化.工Vol.43,No.2

2014年2月ContemporaryChemicalIndustryFebruary,2014

工艺与装备

工艺与装备

小型天然气膨胀液化工艺模拟及研究

徐瑁浣1,汪林2,汪宇彤2,张佳顺3

(1.中国石化天津天然气销售营业部，天津300457;

2.中国石油大学(北京),北京102249;3.山东省天然气管道有限责任公司，山东济南250001)

摘要：国内油气资源分散、单井产量小，边远地区的油气资源较丰富，可以利用小型液化天然气装置制

成LNG后外输，同时小型天然气膨胀液化工艺又是我国LNG研究工作的重点。利用AspenHysys软件对N?-CHa膨胀制冷液化流程进行模拟、研究和分析，得出影响该流程的主要参数：制冷剂高压压力、主换热器出口温度、制冷剂氮气含量、天然气进料压力和LNG储存压力对液化率和比功耗的影响。

关键词：天然气；膨胀制冷；LNG;HYSYS;模拟

中图分类号：TE624文献标识码：A文章编号：1671-0460(2014)02-0246-04

SimulationandResearchofSmall-scaleGasExpansionLiquefactionProcess

XUJin-huan,WANGLin2,WANGYu-tong2,ZHANGJia-shun3

(1.SinopecTianjinNaturalGasSalesDepartment,Tianjing300457,China;

2.ChinaUniversityofPetroleum(Beijing),Beijing102249,China;

3.ShandongNaturalGasPipelineCorporation,ShandongJinan250001,China)

Abstract:OilandgasresourcesinChinascatter,singlewellyieldissmall,oilandgasresourcesinruralareasarerich.Small-scalegasliquefactiondevicecanbeusedtoprepareLNGfortransportation;atthesametime,small-scalenaturalgasliquefactionprocesshasbeenthefocusofLNGresearchinourcountry.Inthispaper,N?-CH?expansionrefrigerationliquefactionprocesswassimulated,researchedandanalyzedwiththesoftwareofAspenHysys.Mainparametersaffectingtheprocessweredeterminedasfollows:refrigeranthigherpressure,theoutlettemperatureofthemainheatexchanger,nitrogencontent,feedgaspressureandLNGstoragepressure.

Keywords:Naturegas;Expansionrefrigeration;LNG;HYSYS;Simulation

我国油气资源分散，单井产量小，发达地区资源短缺而欠发达地区资源丰富但距离需求地距离远，且一些边远地区产气量小的气田由于管道运输费用高而不被利用，直接燃烧，造成资源极大浪费，同时对环境产生不必要污染，利用小型天然气液化装置将分散、小量的天然气液化，以LNG的形式装车运送，可实现资源的合理利用。

小型膨胀制冷液化工艺流程的原理是利用高压的制冷剂通过膨胀机膨胀降温为天然气提供冷量，使天然气液化，其中制冷剂膨胀输出功可以通过同轴压缩机输出。根据制冷剂不同