山西某天然气液化工厂工艺流程模拟及挖潜改造技术研究

作     者：张博 

作者单位：中国石油大学(华东) 

学位级别：硕士

导师姓名：刘刚;王定华

授予年度：2019年

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

主      题：天然气液化工艺 HYSYS模拟软件 LNG 能源 

摘      要：本文阐述了天然气液化技术的发展历史及工艺现状,并对几种常见的液化流程进行了介绍,从技术经济角度进行了比较,对比其优缺点。并对山西地区的天然气液化工厂现状进行了分析,由于山西主流技术为MRC工艺,本文优先选择此工艺作为研究模拟流程。通过HYSYS软件进行模拟计算,根据天然气及混合制冷剂的物理特性,得出热网热负荷的模拟值,并与实测值进行对比,验证了计算方法的可靠性。采用HYSYS软件搭建该液化工厂的稳态模型,对脱碳系统及液化系统重点进行模拟优化,对二氧化碳脱除率、胺液循环量、最佳冷剂配比及能耗、冷剂循环量等模拟数据与实际生产数据作对比,分析得出模拟数据与实际数据偏差在合理范围内。从而为不同条件的生产负荷所需的胺液循环量、冷剂配比等数据,提供了可靠的理论依据。山西液化天然气市场季节性需求并不均衡,夏季用气淡季液化工厂的开工率不到50%,冬季用气高峰期液化天然气供不应求,这样造成很大的BOG浪费,针对该液化装置季节性负荷变化及资源浪费的生产现状,本文对现有技术进行挖潜改造研究,提出了BOG及脱碳闪蒸气回收方案,通过对两种BOG方案的对比及对四种二氧化碳制干冰方案的对比,得出最优方案,提高了资源回收率,并增加副产品,从而提高整体经济效益。