液化天然氣冷能存儲與回收發(fā)電過程模擬與優(yōu)化.pdf

1、天然氣的液化是將壓縮機的軸功即機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，液化后的天然氣溫度低至-162℃，其體積比氣態(tài)時減少600多倍，這大大方便了運輸。液態(tài)天然氣(LNG)在終端需要轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)供給用戶。LNG氣化過程可釋放出830～890kJ/kg的能量，這部分能量需回收。
　　本文根據(jù)國內(nèi)外液化天然氣技術(shù)與其冷能回收的研究，介紹了三種典型的液化天然氣流程和三種基本液化天然氣冷能回收發(fā)電流程;研究了液態(tài)天然氣的物理特性（(炯)和焓）隨壓力和溫度變化的關(guān)

2、系;確定物性計算方程和流程計算方法，天然氣物性計算采用SRK方程，混合制冷劑和煙氣采用Peng-Rob方程，氨水采用NRTL-RK方程，流程收斂計算采用Wegstein法，優(yōu)化計算采用序列二次規(guī)劃法(SQP);對比三種不同的混合制冷劑循環(huán)的功耗、(炯)損與經(jīng)濟性，選擇流程簡單，功耗和(炯)損都相對較小的單級丙烷預(yù)冷的混合制冷劑循環(huán)液化天然氣;利用序貫?zāi)K法，在Aspen Plus中建立天然氣的液化和冷能回收的耦合過程模型并進行模擬，獲取

3、耦合過程中各節(jié)點的狀態(tài)參數(shù)（溫度、壓力、流量、焓和熵值等）和過程參數(shù)（做功量、換熱量等）;分析單級丙烷預(yù)冷的混合制冷循環(huán)中天然氣供給壓力、壓縮機出口壓力和節(jié)流閥節(jié)流壓力對冷能存儲過程制冷系數(shù)和炯效率的影響;對LNG冷能回收發(fā)電的動力循環(huán)也進行了熱力學(xué)分析，分析了汽輪機進出口壓力、循環(huán)最高溫度和冷凝溫度對冷能回收發(fā)電過程的熱效率和(炯)效率的影響;利用模擬軟件Aspen Plus結(jié)合FORTRAN，耦合流程的經(jīng)濟效益和分段的(炯)效率分別