一、影响天然气液化的工艺参数分析（论文文献综述）
肖荣鸽,靳帅帅,王栋,庄琦,鱼红平[1]（2021）在《C3/MRC天然气液化工艺优化模拟》文中提出为降低天然气液化中丙烷预冷混合冷剂液化工艺（C3/MRC）的能耗,采用Aspen HYSYS软件建立了优化计算模型。结合KBO法和优化器中的Box算法,以系统最小能耗为目标函数,换热器最小换热温差3°C为约束条件,工艺参数和制冷剂配比为决策变量,对C3/MRC流程进行了优化模拟。结果显示,优化后单位质量天然气的液化能耗为351.49 kW·h/t,与国外经典的C3/MRC液化流程相比,能耗显着降低。
张宴玮[2]（2021）在《联产LNG与NGL工艺流程的优化模拟》文中认为液化天然气（LNG）作为绿色能源,具有热值高,方便运输,环保性强等特点。在制取液化天然气时,原料气内的C2+组分可回收制成天然气凝析液（NGL）,其同样具有较高的工业利用价值。由于联产LNG与NGL的工艺流程可共享一套制冷系统,因此具有节约前期投资与运行成本的突出优点。为了进一步降低工艺流程系统单位能耗、提高液化效率,有必要开展LNG与NGL联产工艺流程的优化研究。本文梳理了国内外相关研究成果,确定丙烷预冷混合制冷剂液化（C3MR）工艺、双循环混合制冷剂液化（DMR）工艺、混合制冷剂级联式液化（MFC）工艺作为液化制冷系统,并采用气体过冷（GPS）工艺进行天然气凝析液的回收,基于ASPEN HYSYS模拟软件分别建立了三种LNG与NGL联产工艺模型;根据各个制冷循环的制冷温度区间,分析并确定了适合制冷循环的制冷剂组分;采用组分分割器将混合制冷剂分割成单独组分的多相物流,以最小能耗为目标函数,运用HYSYS内置的工艺参数优化器对工艺流程进行优化。对比分析了各联产工艺的最小单位能耗和液化效率。研究结果表明,在联产工艺中,由于压缩,膨胀的不可逆性和换热器内必要的换热温差,导致压缩机、膨胀机和换热器的损失占工艺总损失的半数以上;通过对比本文所确定的三种LNG与NGL联产工艺,发现随着混合制冷剂组分与制冷循环级数的增加,换热器内的换热温差减小,联产工艺流程的单位能耗降低,效率提高;对比本研究的联产工艺与其他联产工艺可知,本文所提供的三种联产工艺流程均优于其他联产工艺（在保证乙烷回收率在90%以上的前提下）;MFC与NGL联产工艺流程拥有最低的单位能耗和最高的效率,DMR与NGL联产工艺流程次之,而C3MR与NGL联产工艺流程的单位能耗较高,效率较低;对于C3MR与NGL联产工艺流程而言,其单位能耗虽较高,但该工艺流程的循环流程和冷剂配比过程均较为简单。
朱璟琦[3]（2021）在《天然气液化混合制冷剂优化及工艺扰动研究》文中指出天然气存在资源分布不均的问题,液化天然气技术的发展,解决了区域天然气资源的时空供给问题。但天然气液化项目作为能源经济体,需要参数优化为其节能降耗。本文选择单循环混合制冷剂制冷液化工艺进行优化计算和模拟研究。选取了天然气和混合制冷剂参数和物性计算方法,优选N2、CH4、C2H4、C3H8、i-C5H12为混合制冷剂的研究组分,采用PR状态方程作为物性计算模型,介绍了单循环混合制冷剂液化工艺模拟中的设备模型。研究混合制冷剂摩尔配比与天然气液化单元系统功耗的关系。建立了单循环混合制冷剂液化工艺Hysys仿真模型,设计正交实验作为优化方法,利用逐步回归方程处理实验数据,得到了单循环混合制冷剂液化工艺液化单元最低比功耗下的混合制冷剂摩尔配比为甲烷22.1%、氮气11.5%、乙烯35.9%、丙烷15.8%、异戊烷14.7%。利用Design Expert验证了实验设计的合理性,其中R22为0.9938。通过响应面图分析了混合制冷剂交互作用下的显着性。其中N2、CH4、C2H4之间交互作用的显着性较强。利用?损失分析法对液化工艺进行了有效能分析。计算了核心设备压缩机、多股流换热器、节流阀、水冷器的?损失值。其中压缩机的?损失值最高,占据了总?损失的73.9%。同时研究了混合制冷剂在高低压侧压力变化对设备?损失的影响。进行了设备结构优化,通过对比压缩机在二级压缩和三级压缩的?损失值,得到了三级压缩过程压缩机?损失降低了18.9%,其过程更加接近等温压缩过程,?损失值更小。研究了天然气进口温度、进口压力和混合制冷剂高压侧压力、低压侧压力四种参数稳态扰动对系统性能的影响,系统性能包含液化单元系统比功耗,系统液化率,混合制冷剂的供冷能力,天然气液化所需的冷量。在稳态模拟的基础上进行了动态模拟。分析了天然气进口压力、进口温度发生扰动时天然气深冷温度的动态扰动特性。本文对天然气单循环混合制冷剂制冷三级冷却循环液化工艺进行了全流程模拟,重点基于能耗方向进行研究,优化得到了最低比功耗下的混合制冷剂配比,分析了核心设备的有效能,优化了系统结构。对系统进行了稳态扰动研究和动态扰动研究,得到了天然气深冷温度的动态扰动特性。
邬高翔[4]（2020）在《天然气净化厂高含CO2尾气捕集工艺技术研究》文中研究指明近年来CO2排放量不断增加,造成了日益严重的环境问题,控制工业过程CO2排放是减少和控制碳排放的重要手段,工业过程捕集到的CO2还可以用于二氧化碳驱油等领域,研究净化厂含CO2尾气捕集技术具有重要意义。本文针对长庆油田CO2捕集项目,选择了靖边天然气净化厂焚烧装置产生的气体作为CO2捕集气源,对燃烧后捕集CO2的多种方法原理和工艺进行分析,使用HYSYS软件建立了化学吸收法、变压吸附法和低温分馏法的模拟模型,经过对比,化学吸收法的能耗较低,且CO2捕集率能够达到95%,确定了采用化学吸收法作为净化厂酸气焚烧尾气CO2捕集工艺。在HYSYS建立的化学吸收法捕集工艺模型基础上进行了深入研究,模拟模型中使用MDEA-PZ混合胺溶液,对捕集CO2工艺中的吸收过程、解析过程和整体循环过程主要操作参数进行了灵敏度分析,为CO2捕集工程提供最佳工艺参数,从而达到增加CO2捕集率,减少能耗,降低捕集成本的目标。吸收模拟过程中,研究了多种变量对CO2吸收率的影响,其中塔板数,贫液流量,贫液浓度,贫液温度和吸收塔压力对CO2吸收率影响较大,而原料气温度影响较小,比较了不同条件下吸收塔内CO2负荷,最终确定吸收压力620kPa,MDEA质量分率20%,贫液温度50℃,贫液流量225m3/h,16层塔板的最优工艺参数。解吸过程中,分析了重沸器负荷、重沸器压力对CO2解吸率的影响,考察了重沸器压力对贫液温度的影响,其中重沸器压力增大到一定程度会使CO2解吸率下降,结果显示重沸器最佳热负荷为15000kW,最佳压力为200kPa。将解吸后的贫液循环回吸收塔,对捕集全流程进行分析,发现解析过程溶液中残留的CO2对捕集率有一定影响,同时会对吸收过程中吸收率的计算造成误差。通过改变贫液流量和重沸器热负荷,证明了各参数设置的合理性,经计算该工程CO2捕集率达到95%,CO2年捕集量可达13万吨。该工艺方案能够在保证CO2捕集率的情况下采用节约能耗的最优参数,对CO2捕集具有一定的工程指导意义。最后为降低捕集工程的能耗,节省运行费用,分析发现液化CO2丙烷制冷过程的能耗能够进一步优化,搭建MATLAB与HYSYS软件混合仿真平台,采用SQP算法对制冷过程能耗进行优化,最终优化结果使丙烷压缩机能耗降低了13%。
宋平平[5]（2020）在《混合制冷剂液化天然气系统参数优化及效果评价》文中指出我国液化天然气技术在快速发展阶段,但我国的液化天然气技术水平与国外发达国家相比还存在一定的差距。其中在液化天然气流程中,混合制冷剂天然气液化流程因其低能耗的优点,广泛地应用于Liquefied Natural Gas（LNG）液化工厂。本文在现有天然气液化流程分析比较的基础上,针对小型天然气液化装置设计了单循环混合制冷剂流程,针对大型天然气液化装置设计了双循环混合制冷剂流程。本论文在液化天然气流程稳态模拟的基础上开展了以下几方面的研究。首先,论述了液化天然气技术发展的国内外研究现状和天然气液化流程模拟发展,提出了研究混合冷剂制冷对液化天然气的重要性,并介绍了目前主要的混合制冷剂液化工艺。其次,阐述天然气和混合制冷剂的热物理特性,包括基本的热力学参数、相平衡和焓熵的计算模型,本文选用Peng-Robinson（PR）方程作为计算天然气和混合制冷剂的相平衡方程,并在此基础上分别对Single Mixed Refrigerant Cycle（SMR）和Dual Mixed Refrigerant Cycle（DMR）混合冷剂液化流程建立HYSYS模型进行稳态模拟。再次,在天然气液化流程稳态模拟的基础上进行优化分析,以流程最小比功耗为目标函数,利用HYSYS内的优化器对流程内的流程参数和混合冷剂比例进行优化,最终SMR流程的系统能耗降低了18.38%,DMR流程的系统能耗降低了16.72%。在此优化方案的基础上,天然气的压力不变,研究天然气组分及温度等因素对该流程应用效果的影响,稳态模拟天然气组分和温度变化时该流程的应用效果变化规律,并分析其原因;分析各子系统和整个装置的有效能损失,提出降低流程设备的有效能损失的合理方案。其研究成果对已建或改建的LNG液化装置调整参数、优化参数、降低能耗具有参考价值;对LNG液化装置的设计、参数优化及生产起技术支撑和指导作用。
黄刚[6]（2019）在《大型负荷型LNG工厂液化工艺模拟及优化》文中提出液化天然气（LNG）是清洁的能源,为世界各国提供多样化的能源供应。然而,LNG工厂是能源密集型的,LNG工厂液化工艺的选择非常重要。我国对大型负荷型LNG工厂的工艺研究很少,大型负荷型LNG工厂的工艺有荷兰Shell公司开发的DMRC工艺、德国Linde公司的MFC工艺和美国APCI公司的C3/MRC工艺和AP-X工艺,本文罗列了这四种液化工艺在LNG工厂的应用情况,对比了这他们的优缺点,最终为吉布提2000×104Nm3/d大型负荷型LNG工厂选择APCI公司的AP-X工艺。AP-X工艺在大型负荷型LNG工厂具有技术成熟、应用范围广,能耗低等优点。AP-X工艺三个制冷循环包括:C3H8预冷循环、MR液化循环和N2膨胀过冷循环,三个制冷循环按照温度梯度将天然气从环境温度冷却至-30℃、-105℃和-154℃液化成LNG,LNG经过J-T阀降温降压后冷却至约-158.3℃,LNG的产品率为95.53%。用HYSYS模拟和优化AP-X工艺冷剂的压力和组分等参数,优化后AP-X工艺的单位能耗降低到5.18kW·h/kmol LNG,单位能耗比优化前的6.14kW·h/kmol降低了15.64%。比典型LNG工厂5.5-6kW·h/kmol的功耗低5.8%。结果表明优化的AP-X工艺是迄今为止最有效的液化工艺,适用于大型负荷型LNG工厂。有效能分析表明,冷剂压缩机、低温冷箱的有效能损失分别占总有效能损失的31.1%和27.9%。C3H8预冷冷箱和N2膨胀过冷冷箱选择板翅式换热器,MR液化冷箱选择螺旋缠绕式换热器;C3H8压缩机、MR冷剂压缩机、N2压缩机选择离心式压缩机,压缩机的驱动设备选择燃气轮机。
李雅娴[7]（2019）在《高含氮天然气液化工艺的研究与优化》文中认为为解决我国部分油气田中气源含氮量过高,严重影响销售的问题,本文提出采用深冷脱氮的方式使原料气液化的同时脱除氮气,而混合冷剂制冷的天然气液化工艺因其特有的优势将作为本文主要优化研究的液化工艺。基于此,本文以含氮量20%的气源为研究对象,采用最优化理论和改良的（火用）分析方法相结合的方式,利用HYSYS软件对高含氮天然气的液化工艺进行详细的优化与研究,其主要研究成果有:1)天然气液化工艺流程模拟的热力学计算选取了 PR方程作为物性计算的状态方程,通过建立工艺中关键物流的热力学模型,完成了天然气液化过程的相平衡分析、天然气焓、熵值的计算;同时搭建了三个液化流程的HYSYS模型,为下文液化流程的优化计算奠定基础。2)高含氮天然气液化工艺的对比分析基于第二章建立的三种液化流程,分别研究了原料气含氮量对液化流程液化率、比功耗、甲烷回收率、LNG含氮量的影响;同时对天然气液化流程中的主要参数（原料气压力、温度、天然气预冷温度、深冷温度、混合冷剂高压压力、低压压力、低压温度）进行了一系列单一变量的参数研究,并对结果进行了详细分析。3)基于传统（火用）分析方法的天然气液化工艺优化本章以比功耗最小为优化目标,调用HYSYS软件自带的优化器对液化流程中的主要参数进行初步优化,得到的各参数见表3-10～表3-12。其中SMR液化工艺优化后的比功耗降低了 13.8%、C3/MRC液化工艺优化后的比功耗降低了 27.5%、DMR液化工艺优化后的比功耗降低了约15.5%;对优化前后的换热器进行了性能分析,得到:虽然流程优化后,换热器冷热负荷的匹配度更高,但是大多数换热器冷热负荷的匹配度都没有达到最理想状态,说明工艺仍有很大的优化空间;基于传统（火用）分析方法,绘制了三种液化工艺的（火用）流框图,并建立了主要设备的（火用）分析模型,计算了优化前后各设备的（火用）损,得到:SMR液化工艺优化后的（火用）损下降了 5.7%、C3/MRC液化工艺优化后的（火用）损下降了 25.33%、DMR液化工艺优化后的（火用）损下降了 22.98%。4)基于改良（火用）分析方法的天然气液化工艺优化基于改良的（火用）分析方法,建立了液化流程中主要耗能设备（水冷器、压缩机、换热器）的可避免/不可避免（火用）分析计算模型,采用线性方程划分了设备内源性、外源性（火用）损,并基于两种（火用）损的划分形式,建立了设备各部分（火用）损的计算模型。结合传统（火用）分析的结果,将液化工艺中主要设备的（火用）损分为了可避免内源性、可避免外源性、不可避免内源性和不可避免外源性四个部分,并分析了各部分（火用）损的占比情况,找到了引起设备（火用）损的主要原因,由此确定了优化方向,最终提出了优化方案。5)方案优选基于熵权多目标评价法,针对三种液化工艺提出了比功耗、甲烷回收率、经济投资、财务净现值、产品含氮量、动态投资回收期6个评价指标,将各评价指标的影响转化为了综合判断,并采用MATLAB软件编制了熵权多目标评价体系的计算程序及输入界面,大大简化计算过程,最后通过对比评价值Z1（w）=0.2355,Z2（w）=0.1266,Z3（w）=0.6379,确定了优化后的DMR液化工艺为最终的优选方案。方案的比功耗为86450kJ/kmol、（火用）效率为76.36%,产品含氮量为8.41%、甲烷回收率为88.45%。6)LNG质量控制及案例分析对比了节流闪蒸脱氮、精馏塔脱氮两种脱氮工艺,在综合考虑LNG产品质量、液化率后选择了精馏塔脱氮工艺;引入了塔河油田的实际案例,结果表明:在案例中引入了优化后的工艺后,其比功耗、液化率、产品含氮量、甲烷回收率等评价指标具有明显优势,其中比功耗降低了约16.96%、LNG含氮量达到了脱氮标准。最后对案例进行了初步的经济性评价,得到:税后内部收益率为15.6%,净现值842.1万元,均大于行业标准,说明改良后的工艺有较好的盈利能力,可行性较高。
何金蓬[8]（2019）在《塔河油田高含氮天然气处理研究》文中进行了进一步梳理注氮提高原油采收率在塔河油田取得了较好的效果。但由于采用注氮开采技术,塔河油田一号联天然气中含氮量也不断上升,目前,塔河油田一号联天然气N2摩尔分数最高可达约33.3%,其高位热值仅为26.4MJ/m3,远低于二类天然气标准,过低的热值对下游用户的生产造成了影响,且随着注氮规模的扩大,天然气N2摩尔分数预计可达40%以上。因此,需针对塔河油田天然气高含氮的特点,研究一套经济有效的高含氮天然气处理工艺。深冷脱氮工艺具有处理量大,脱氮效果好的优点,但由于需提供大量冷量,往往设备投资大,运行能耗高,直接将深冷脱氮工艺用于处理塔河油田高含氮天然气并不经济。本文针对塔河油田天然气含氮量高且无需LNG产品的特点,以热值达到二类天然气要求为脱氮标准,同时结合深冷脱氮工艺优点,提出了三种基于LNG冷量回收的高含氮天然气处理工艺,并从LNG分离单元、制冷单元、工艺畑损和工艺适应性等方面进行了分析。本文主要研究内容如下:（1）选用PR方程分析了 N2的存在对不同温度和压力条件下天然气摩尔比焓、摩尔比熵和（?）值的影响。结果表明,当压力一定时,N2的存在能提高天然气在低温下所释放的冷量品位、增加天然气在低温下的冷量释放速率和（?）收益;在低压下,N2对于摩尔比焓、摩尔比熵和（?）值的影响将更明显。（2）本文对塔河油田注氮驱替采气井的采出气中N2气量数据进行了拟合分析,结果表明,目前塔河油田一号联天然气中N2摩尔分数平均值约为21.5%,最高可达约33.3%,且随着注氮的不断进行,其N2摩尔分数将达到40%以上。为方便对不同含氮量和相对密度下的天然气热值进行预测,本文绘制了基于含氮量和相对密度的含氮天然气高位热值图版。分析此图版发现,当N2摩尔分数量达到约20%时,天然气高位热值已低于二类天然气标准,需对天然气进行处理。针对塔河油田高含氮天然气含氮量高、处理量大的特点,本文提出了三种基于冷量回收的高含氮天然气处理工艺:SMR混合冷剂制冷高含氮天然气处理工艺、丙烷制冷高含氮天然气处理工艺和膨胀制冷高含氮天然气处理工艺。（3）定义了 LNG分离过程中的Pareto前沿,给出了研究条件及产品指标。建立了一级分离工艺模型、二级分离工艺模型和三级分离工艺模型,并且对二级分离工艺模型和三级分离工艺模型,利用Matlab优化工具箱中GA算法,搜索了当分离压力分别为500kPa、700kPa和1000kPa时,C1损失量关于产品气N2摩尔分数的Pareto前沿,并结合塔河油田含氮天然气的特点,对比了不同分离压力和分离级数下的C1损失量。结果表明,在分离压力为500kPa时且满足C1损失量小于5%的前提下,一级分离允许进料气最大N2摩尔分数为33%,二级分离允许进料气最大N2摩尔分数为40%,三级分离允许进料气最大N2摩尔分数为42%;塔河油田高含氮天然气LNG分离单元的分离压力应选择为500kPa,并采用二级分离。（4）在分离压力为500kPa并采用二级分离的条件下,对SMR混合冷剂制冷高含氮天然气处理工艺、丙烷制冷高含氮天然气处理工艺和膨胀制冷高含氮天然气处理工艺建立了 HYSYS模型,从工艺能耗及设备热负荷、冷能利用、冷箱换热性能及主要设备投资等方面进行了分析。结果表明,采用膨胀制冷高含氮天然气处理工艺具有最低的工艺能耗和设备投资,其总能耗为170.9×104kJ/h,进料气比能耗为180.7kJ/m3,产品气比能耗为257.5kJ/m3,设备总投资约为1300万元。（5）建立了膨胀制冷高含氮天然气处理工艺（?）计算模型,对工艺中各设备（?）损及（?）效率进行了分析,并提出进料气入口两级增压方案,以进一步提高（?）效率,结果表明,当第一级压缩机增压比为1.9,第二级压缩机增压比为1.6时,压缩单元具有最高的（?）效率和最低的（?）损和能耗。采用两级增压的膨胀制冷高含氮天然气处理工艺设备总（?）损降低了 6.3%,工艺设备总（?）效率进一步提高到97.1%。（6）对膨胀制冷高含氮天然气处理工艺的适应性分析表明,工艺对进料气N2摩尔分数在25%～60%内变化、进料气增压冷却后温度在30℃°C～40℃内变化和进料气增压后压力高于1590kPa的适应性较好。并且在产品气N2摩尔分数为5%的条件下,工艺仍能稳定运行,具有良好的适应性,且与目前其他常用的天然气脱氮工艺相比,本文所研究的工艺具有最低的比能耗。
杜双[9]（2019）在《天然气低温提氦工艺优化研究》文中提出氦气由于其难以液化、放射性惰性、几乎不溶于水和最高的电离势等不凡的物理化学性质,在各个行业都有所应用,在许多行业中的使用价值也是其他物质无法替代的。我国每年大约使用1500万立方米的氦气,市场价约18亿元。但国内氦气资源较少,我国主要依赖从国外进口氦气。氦气供应市场安全和战略安全堪忧。因此,研究氦气的提取工艺,如何降低提氦能耗成本以及提升氦气纯度具有十分重要的意义。天然气低温提氦工艺是目前比较常用的提氦工艺,但低温提氦工艺通常只能提取出60%-70%左右的粗氦,还需要进行氦气的精制。低温提氦工艺只是制氦气的第一步,但为了为后面的提纯步骤,提取出的粗氦浓度要尽可能高。因此,本文的研究目的是对比选取合理的基于天然气液化的提氦工艺,并完成在保证粗氦浓度的情况下的低温提氦工艺的能耗最少的参数优化。具体包括以下内容:（1）选择了 HYSYS模拟操作的状态方程等,并对某气田原料气进行了处理,通过比较选择了 DEA吸收剂脱酸,以及分子筛脱水,使原料气满足低温操作工艺所允许的杂质含量要求。对处理后的原料气进行了物性分析,探讨了各组分以及原料气的露点,为之后的流程建设打好基础。（2）分别分析了天然气低温提氦工艺流程与天然气液化工艺流程,两者的工艺流程相似,因此提出了三种基于天然气液化的低温提氦工艺流程。分别为:混合冷剂制冷+氮气循环制冷工艺流程、天然气膨胀制冷+氮气循环制冷流程、氮气膨胀液化制冷流程。对三种方案在同样的操作条件下,从粗氦浓度、氦气回收率、装置综合能耗、装置最低操作温度、LNG产量及回收率、设备投资,六个方面进行综合比较,确定方案三——氮气膨胀液化制冷流程为最优的联合流程。（3）对最优流程进行参数分析后,确定了六个对流程能耗影响较大的参数,并分别分析了每个参数对装置能耗和最终的粗氦浓度的影响,这六个参数是:一级塔进料温度、一级塔进料压力、一级塔回流比、制冷剂高压压力、制冷剂低压压力、制冷剂流量。（4）本文对于最优流程选用了两个方法进行优化。首先采用BP神经网络算法,该算法是按误差逆转传播算法进行训练的多层前馈网络。准备了一组试验数据和一组测试数据后,进行了计算,分析误差确定了该算法的准确性。最终得出了一组最优参数,在该组参数下,提取的粗氦浓度为63.52%,能耗比优化前节约了 18.08%。但BP神经网络算法只能给出已知分组的最优组,即真正的最优参数可能在给出的最优解附近,因此本文接下来采用了响应面分析方法,对流程参数进行最优化计算。（5）响应面分析方法是采用多元二次回归方程来拟合因素与响应值之间的函数关系,通过对回归方程的分析来寻求最优工艺参数,解决多变量问题的一种统计方法。采用响应面分析方法,分别获得了装置综合能耗和粗氦浓度的回归方程,并得到一组最优参数解,在该组参数下提取出的粗氦浓度为63.53%,能耗比优化前节约了 21.4%。另外,该组参数的值在BP神经网络给出的最优解附近,也证明了 BP神经网络的准确性。（6）分别分析了原料气含氦量和含氮量的变化对最终粗氦产品的影响发现:含氦量的变化对装置提取的粗氦浓度影响较小;含氮量在25%以下变化对装置提取的粗氦浓度影响较小,但高于25%以后对氦气的提取效果明显下降。
路浩澍[10]（2020）在《LNG接收站BOG再冷凝工艺研究》文中研究表明随着我国一次能源消耗逐年上升,能源使用不均衡、环境污染等问题日益凸显。LNG以其清洁性、高燃值、适合大规模运输的特点成为我国解决能源问题的必然选择,LNG接收站随之发展迅速,目前接收站BOG再冷凝工艺仍存在能耗大、回收率低、稳定性差等问题,因此有必要对现有再冷凝工艺进行优化。以国内某一LNG接收站实际设备及运行参数为依据,使用Aspen HYSYS模拟现有再冷凝工艺流程,采用单因素法分析储罐压力、BOG产量、压缩机出口压力、高压泵出口压力对再冷凝工艺能耗及物料比的影响规律。现有再冷凝工艺广泛采用的两种控制系统,分析接收站不同工况对应的控制逻辑,比较响应措施的优点及问题并指出适用的接收站类型。分析现有再冷凝工艺热力学过程得出工艺能耗和物料比偏高的原因,提出预冷式-二级压缩BOG再冷凝工艺,利用高压泵出口LNG预冷一级压缩机出口BOG,降低物料比,通过二级压缩减小压缩机进出口BOG比焓差,降低压缩机能耗。正常外输工况下,新工艺节能6.21%,在卸船工况下,新工艺节能13.26%。与现有再冷凝工艺相比,新工艺具有较高稳定性,通过有效降低两级再冷凝器的操作压力,减小再冷凝器液位波动;新工艺具有良好适应性,通过改变二级再冷凝器入口LNG物流适应不同类型接收站;新工艺对最小外输量具有可调节性,通过调节设备操作参数降低最小外输量。新工艺提高了接收站的经济性和稳定性,为再冷凝工艺的选择提供参考。
二、影响天然气液化的工艺参数分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、影响天然气液化的工艺参数分析（论文提纲范文）
（1）C3/MRC天然气液化工艺优化模拟（论文提纲范文）
| 1 C3/MRC工艺优化模拟 |
| 1.1 工艺特性分析 |
| 1.2 工艺用制冷剂分析 |
| 1.2.1 制冷剂组分选择原则 |
| 1.2.2 制冷剂组分选择 |
| 1.2.3 制冷剂工作压力与组分配比 |
| 1.3 工艺流程模拟与优化 |
| 1.3.1 工艺优化方法与约束条件 |
| 1.3.2 模型搭建 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 优化结果 |
| 2.2 优化后主要指标评价 |
| 2.2.1 换热器换热温差 |
| 2.2.2 流程能耗 |
| 3 结论 |
（2）联产LNG与NGL工艺流程的优化模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外LNG与NGL联产技术发展历程 |
| 1.2.2 国内LNG与NGL联产技术发展历程 |
| 1.3 常规混合制冷剂天然气液化技术 |
| 1.3.1 单循环混合制冷剂液化(SMR)工艺流程 |
| 1.3.2 丙烷预冷混合制冷剂液化(C_3MR)工艺流程 |
| 1.3.3 双循环混合制冷剂液化(DMR)工艺流程 |
| 1.3.4 混合制冷剂级联式液化(MFC)工艺流程 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 LNG与NGL联产工艺流程确定及冷剂选择 |
| 2.1 LNG与NGL联产工艺简介 |
| 2.2 LNG与NGL联产工艺液化制冷系统的选择 |
| 2.2.1 丙烷预冷混合制冷剂液化(C3MR)工艺制冷系统 |
| 2.2.2 双循环混合制冷剂液化(DMR)工艺制冷系统 |
| 2.2.3 混合制冷剂级联式液化(MFC)工艺制冷系统 |
| 2.3 NGL回收系统 |
| 2.4 混合制冷剂的选择 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 LNG与NGL联产工艺的热物性计算方法 |
| 3.1 天然气与混合制冷剂的热力学参数 |
| 3.1.1 天然气的密度 |
| 3.1.2 天然气的临界参数 |
| 3.1.3 天然气的比热容 |
| 3.2 天然气和混合制冷剂的相平衡计算 |
| 3.3 天然气和混合制冷剂的焓熵计算 |
| 3.4 LNG与NGL联产工艺流程模拟中主要设备的热力学模型 |
| 3.4.1 压缩机热力学模型 |
| 3.4.2 节流阀热力学模型 |
| 3.4.3 气液分离器热力学模型 |
| 3.4.4 板翅式换热器热力学模型 |
| 3.4.5 精馏塔热力学模型 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于不同制冷系统的LNG与NGL联产工艺优化模拟 |
| 4.1 使用模拟软件Aspen HYSYS简介 |
| 4.2 LNG与NGL联产工艺流程优化步骤 |
| 4.2.1 LNG与NGL联产工艺混合制冷剂配比优化方法 |
| 4.2.2 目标函数 |
| 4.2.3 约束条件 |
| 4.3 原料天然气的组成 |
| 4.4 C_3MR与NGL联产工艺的HYSYS优化模拟 |
| 4.4.1 C_3MR与NGL联产工艺HYSYS模拟的初始参数设置 |
| 4.4.2 C_3MR与NGL联产工艺优化变量 |
| 4.4.3 C_3MR与NGL联产工艺流程HYSYS优化计算模型图 |
| 4.4.4 C_3MR与NGL联产工艺流程优化模拟结果 |
| 4.4.5 C_3MR与NGL联产工艺流程的压焓图和温熵图 |
| 4.4.6 C_3MR与NGL联产工艺流程换热器的换热温差 |
| 4.5 DMR与NGL联产工艺的HYSYS优化模拟 |
| 4.5.1 DMR与NGL联产工艺HYSYS模拟的初始参数设置 |
| 4.5.2 DMR与NGL联产工艺优化变量 |
| 4.5.3 DMR与NGL联产工艺流程HYSYS优化计算模型图 |
| 4.5.4 DMR与NGL联产工艺流程优化模拟结果 |
| 4.5.5 DMR与NGL联产工艺流程的压焓图和温熵图 |
| 4.5.6 DMR与NGL联产工艺流程换热器的换热温差 |
| 4.6 MFC与NGL联产工艺的HYSYS优化模拟 |
| 4.6.1 MFC与NGL联产工艺HYSYS模拟的初始参数设置 |
| 4.6.2 MFC与NGL联产工艺优化变量 |
| 4.6.3 MFC与NGL联产工艺流程HYSYS优化计算模型图 |
| 4.6.4 MFC与NGL联产工艺流程优化模拟结果 |
| 4.6.5 MFC与NGL联产工艺流程的压焓图和温熵图 |
| 4.6.6 MFC与NGL联产工艺流程换热器的换热温差 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 LNG与NGL联产工艺的能耗与对比分析 |
| 5.1 C_3MR与NGL联产工艺流程能耗计算和?分析 |
| 5.1.1 C_3MR与NGL联产工艺流程单位能耗计算 |
| 5.1.2 C_3MR与NGL联产工艺流程效率计算 |
| 5.2 DMR与 NGL联产工艺流程能耗计算和?分析 |
| 5.2.1 DMR与NGL联产工艺流程单位能耗计算 |
| 5.2.2 DMR与NGL联产工艺流程?效率计算 |
| 5.3 MFC与 NGL联产工艺流程能耗计算和?分析 |
| 5.3.1 MFC与NGL联产工艺流程单位能耗计算 |
| 5.3.2 MFC与NGL联产工艺流程?效率计算 |
| 5.4 三种联产工艺流程优化前后对比 |
| 5.5 三种联产工艺流程与其他联产工艺流程对比 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论及建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（3）天然气液化混合制冷剂优化及工艺扰动研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 液化天然气技术探究 |
| 1.2.1 级联式液化工艺 |
| 1.2.2 带膨胀机制冷液化工艺 |
| 1.2.3 混合制冷剂制冷液化工艺 |
| 1.3 混合制冷剂液化工艺国内外研究现状 |
| 1.3.1 天然气混合制冷剂液化工艺优化及扰动国外研究状况 |
| 1.3.2 天然气混合制冷剂液化工艺优化及扰动国内研究状况 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 天然气和混合制冷剂参数选取与热物性计算 |
| 2.1 混合制冷剂组分的选取 |
| 2.2 天然气和混合制冷剂的相平衡计算 |
| 2.2.1 相平衡计算方法的选择 |
| 2.2.2 相平衡计算的条件及过程 |
| 2.3 天然气和混合制冷剂的焓熵计算 |
| 2.4 工艺流程中的设备模型 |
| 2.4.1 压缩机模型 |
| 2.4.2 多股流换热器模型 |
| 2.4.3 气液分离器模型 |
| 2.4.4 节流阀模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 混合制冷剂配比优化及交互作用分析 |
| 3.1 配比优化的数学模型 |
| 3.1.1 混料实验的条件设定 |
| 3.1.2 混料实验的计算模型 |
| 3.2 液化工艺基础参数的设定 |
| 3.2.1 原料气参数的确定 |
| 3.2.2 混合冷剂参数的确定 |
| 3.3 单循环混合制冷剂液化工艺 Hysys 模型 |
| 3.3.1 工艺流程Hysys模型介绍 |
| 3.3.2 物性模型的选择 |
| 3.4 模拟实验研究与分析 |
| 3.4.1 模拟实验设计 |
| 3.4.2 模拟评价方法设计 |
| 3.4.3 模拟实验计算结果 |
| 3.5 混合制冷剂配比优化分析 |
| 3.5.1 多项式回归计算 |
| 3.5.2 配比优化结果计算 |
| 3.5.3 优化配比结果的方差分析 |
| 3.6 冷箱入口混合冷剂参数优化分析 |
| 3.7 混合制冷剂在冷箱中的交互作用影响分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 单循环混合制冷剂液化工艺有效能分析 |
| 4.1 系统有效能分析模型 |
| 4.1.1 ?分析法物理模型 |
| 4.1.2 ?分析法数法学模型 |
| 4.2 系统有效能稳态模拟计算 |
| 4.3 系统参数扰动对有效能的影响分析 |
| 4.3.1 混合冷剂高压端参数变换对系统有效能的影响 |
| 4.3.2 混合冷剂低压端参数变换对系统有效能的影响 |
| 4.4 混合制冷剂压缩子单元结构优化 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 天然气SMR液化工艺参数对系统性能的影响分析 |
| 5.1 模拟评价指标与初始参数设定 |
| 5.1.1 系统性能评价指标 |
| 5.1.2 模拟计算初始参数设定 |
| 5.2 .天然气进口温度变化对系统性能的影响 |
| 5.3 天然气进口压力变化对系统性能的影响 |
| 5.4 混合制冷剂参数变化对系统性能的影响 |
| 5.4.1 混合制冷剂高压侧压力变化对系统性能的影响 |
| 5.4.2 混合制冷剂低压侧压力变化对系统性能的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 天然气SMR液化工艺动态扰动模拟分析 |
| 6.1 动态模拟理论 |
| 6.2 液化单元设备动态模型及参数设定 |
| 6.2.1 多股流换热器动态模型 |
| 6.2.2 控制器动态模型 |
| 6.2.3 压缩机动态模型 |
| 6.2.4 液化单元工艺流程动态控制模型 |
| 6.3 天然气参数扰动的对液化工艺的动态特性 |
| 6.3.1 天然气温度变化对深冷温度的扰动特性分析 |
| 6.3.2 天然气压力变化对深冷温度的扰动特性分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加的科研情况及学术成果 |
（4）天然气净化厂高含CO2尾气捕集工艺技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 能源消耗与碳排放 |
| 1.1.2 减少碳排放的政策和措施 |
| 1.2 CO_2 捕集技术及研究现状 |
| 1.3 CO_2 分离技术发展及研究现状 |
| 1.3.1 化学吸收法 |
| 1.3.2 变压吸附法 |
| 1.3.3 薄膜分离法 |
| 1.3.4 低温分馏法 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 CO_2分离方法研究 |
| 2.1 CO_2 捕集气源 |
| 2.2 CO_2 捕集纯度要求 |
| 2.3 CO_2 捕集方法比较 |
| 2.4 初选CO_2 捕集方法原理 |
| 2.4.1 化学吸收法 |
| 2.4.2 变压吸附法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 CO_2捕集工艺流程及建模 |
| 3.1 CO_2 捕集工艺流程 |
| 3.1.1 醇胺法捕集CO_2 工艺流程 |
| 3.1.2 变压吸附捕集CO_2 工艺流程 |
| 3.2 化学工艺模拟及软件简介 |
| 3.2.1 HYSYS软件特点 |
| 3.2.2 HYSYS物性计算方法 |
| 3.2.3 HYSYS软件在设计和生产上的应用 |
| 3.3 化学吸收法CO_2 捕集过程建模 |
| 3.4 变压吸附法CO_2 捕集过程建模 |
| 3.5 不同工艺方法参数对比 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 模拟计算结果分析及优化 |
| 4.1 吸收过程模拟结果分析 |
| 4.1.1 吸收压力对CO_2 吸收率的影响 |
| 4.1.2 贫液流量对CO_2 吸收率的影响 |
| 4.1.3 贫液流量对CO_2 负荷的影响 |
| 4.1.4 贫液温度对CO_2 吸收率的影响 |
| 4.1.5 原料气温度对CO_2 吸收率的影响 |
| 4.1.6 贫液浓度对CO_2 吸收速率的影响 |
| 4.2 解吸过程模拟结果分析 |
| 4.2.1 重沸器负荷对CO_2 解吸率的影响 |
| 4.2.2 重沸器压力对CO_2 解吸率的影响 |
| 4.2.3 重沸器压力对溶液温度的影响 |
| 4.3 捕集系统全流程模拟结果分析 |
| 4.3.1 贫液体积流量和CO_2 捕集率的关系 |
| 4.3.2 重沸器负荷和CO_2 捕集率的关系 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 制冷过程能耗优化 |
| 5.1 可优化能耗分析 |
| 5.2 混合仿真平台的搭建 |
| 5.3 SQP算法 |
| 5.4 基于SQP的优化过程及结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（5）混合制冷剂液化天然气系统参数优化及效果评价（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 液化天然气技术现状 |
| 1.2.2 天然气液化流程模拟技术发展趋势 |
| 1.3 常规的混合制冷剂液化天然气工艺流程简述 |
| 1.3.1 单循环混合制冷剂液化工艺流程 |
| 1.3.2 双循环混合制冷剂液化工艺流程 |
| 1.3.3 丙烷预冷混合制冷工艺液化流程(C3/MRC) |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 第二章 天然气和混合制冷剂的热物性计算 |
| 2.1 天然气和混合制冷剂的相平衡计算 |
| 2.2 天然气和混合制冷剂的熵焓计算 |
| 2.3 天然气液化流程主要设备及模型 |
| 2.3.1 压缩机模型 |
| 2.3.2 节流阀模型 |
| 2.3.3 LNG换热器模型 |
| 2.3.4 气液分离器模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 混合制冷剂天然气液化流程稳态模拟的优化分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 混合制冷剂的选择 |
| 3.3 原料气的组成及参数设置 |
| 3.4 混合制冷剂组分配比优化 |
| 3.4.1 优化模型 |
| 3.4.2 SMR流程的稳态模拟优化 |
| 3.4.3 DMR的优化模拟 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 天然气参数对液化流程的影响及优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 原料气的组分对液化流程的影响 |
| 4.2.1 单循环混合制冷剂液化天然气 |
| 4.2.2 不同原料气组成条件下SMR混合制冷剂最优配比分析 |
| 4.2.3 双循环混合制冷剂液化天然气 |
| 4.2.4 不同原料气组成条件下DMR混合制冷剂最优配比分析 |
| 4.3 原料气的温度对液化流程的影响 |
| 4.3.1 单循环混合制冷剂液化天然气 |
| 4.3.2 双循环混合制冷剂液化天然气 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 天然气液化流程有效能分析及工艺优化 |
| 5.1 ?分析理论及模型 |
| 5.1.1 天然气液化系统?平衡方程 |
| 5.1.2 天然气液化系统中三种?分析模型 |
| 5.1.3 液化工艺中各组件的?分析 |
| 5.2 混合制冷剂液化工艺中?损失计算与分析 |
| 5.2.1 SMR工艺中?损失计算与分析 |
| 5.2.2 双循环混合制冷剂液化工艺流程?损失与分析 |
| 5.2.3 ?损失计算结果分析 |
| 5.3 工艺优化 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 发表文章目录 |
（6）大型负荷型LNG工厂液化工艺模拟及优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 概述 |
| 1.1 LNG的性质、特点及应用 |
| 1.1.1 LNG的性质、特点 |
| 1.1.2 LNG的应用 |
| 1.2 LNG液化工艺介绍 |
| 1.2.1 阶式制冷循环工艺 |
| 1.2.2 混合冷剂制冷循环工艺(MRC) |
| 1.2.3 膨胀机制冷循环工艺 |
| 1.3 混合冷剂制冷循环工艺在国内外的发展和应用 |
| 1.3.1 SMRC工艺 |
| 1.3.2 C3/MRC工艺 |
| 1.3.3 DMRC工艺 |
| 1.3.4 MFC工艺 |
| 1.3.5 AP-X工艺 |
| 1.4 研究内容、研究方法和研究思路 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 工艺过程模拟 |
| 1.4.3 单元模型 |
| 第2章 大型负荷型LNG工厂液化工艺的选择和模拟计算 |
| 2.1 大型负荷型LNG工厂液化工艺的选择 |
| 2.2 模拟基础数据 |
| 2.3 AP-X工艺模拟 |
| 2.3.1 参数设置 |
| 2.3.2 丙烷预冷系统模拟 |
| 2.3.3 混合冷剂液化系统模拟 |
| 2.3.4 氮气膨胀过冷系统模拟 |
| 2.4 AP-X工艺模拟结果分析和讨论 |
| 第3章 液化工艺优化及有效能分析 |
| 3.1 优化方法 |
| 3.2 基本物性参数 |
| 3.3 工艺优化 |
| 3.3.1 氮气膨胀过冷系统优化 |
| 3.3.2 混合冷剂液化系统优化 |
| 3.3.3 丙烷预冷系统优化 |
| 3.4 工艺优化结果分析 |
| 3.5 有效能分析 |
| 3.6 有效能分析结论 |
| 第4章 关键设备选型及供货分析 |
| 4.1 低温换热设备的选择 |
| 4.1.1 板翅式换热器的结构及特点 |
| 4.1.2 螺旋缠绕式换热器的结构及特点 |
| 4.1.3 低温换热设备的选择 |
| 4.2 冷剂压缩机和驱动设备的选择 |
| 4.2.1 冷剂压缩机的选择 |
| 4.2.2 驱动设备的选择 |
| 4.3 关键设备供货分析 |
| 4.3.1 板翅式换热器供货分析 |
| 4.3.2 螺旋缠绕式换热器供货分析 |
| 4.3.3 离心式压缩机供货分析 |
| 4.3.4 燃气轮机供货分析 |
| 第5章 结论与建议 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
（7）高含氮天然气液化工艺的研究与优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 天然气液化技术研究现状 |
| 1.2.2 高含氮天然气液化工艺研究现状 |
| 1.2.3 改良(火用)分析方法的研究现状 |
| 1.3 研究内容及目的 |
| 1.4 技术路线 |
| 第2章 天然气液化工艺流程模拟的热力学计算 |
| 2.1 HYSYS软件介绍 |
| 2.2 天然气液化工艺流程模拟中的热力学物性参数 |
| 2.2.1 天然气液化工艺中的气液相平衡 |
| 2.2.2 天然气焓、熵的计算 |
| 2.2.3 天然气(火用)值的计算 |
| 2.3 天然气液化流程中的设备建模 |
| 2.3.1 压缩机模型 |
| 2.3.2 节流阀模型 |
| 2.3.3 混合器模型 |
| 2.3.4 气液分离器模型 |
| 2.3.5 多股流换热器模型 |
| 2.4 天然气液化循环热力过程数值模型的建立 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 高含氮天然气液化工艺研究 |
| 3.1 混合冷剂制冷液化工艺 |
| 3.1.1 SMR液化工艺 |
| 3.1.2 C3/MRC液化工艺 |
| 3.1.3 DMR液化工艺 |
| 3.2 天然气含氮量对液化工艺的影响 |
| 3.2.1 基本数据 |
| 3.2.2 模型建立 |
| 3.2.3 天然气含氮量对液化工艺液化率的影响 |
| 3.2.4 天然气含氮量对液化工艺比功耗的影响 |
| 3.2.5 天然气含氮量对CH_4回收率、LNG中氮含量的影响 |
| 3.3 参数敏感性分析 |
| 3.3.1 原料气压力对液化流程的影响 |
| 3.3.2 原料气温度对液化流程的影响 |
| 3.3.3 天然气预冷温度对液化流程的影响 |
| 3.3.4 天然气深冷温度对液化流程的影响 |
| 3.3.5 混合冷剂高压压力对液化流程的影响 |
| 3.3.6 混合冷剂低压压力对液化流程的影响 |
| 3.3.7 混合冷剂低压温度对液化流程的影响 |
| 3.4 参数优化 |
| 3.4.1 优化模型建立 |
| 3.4.2 优化步骤 |
| 3.4.3 优化结果 |
| 3.4.4 换热器性能分析 |
| 3.5 三种循环液化工艺的传统(火用)分析 |
| 3.5.1 (火用)分析概念 |
| 3.5.2 (火用)分析模型 |
| 3.5.3 (火用)损、(火用)效率计算结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于改良(火用)分析方法的天然气液化工艺优化 |
| 4.1 (火用)损失的分类 |
| 4.2 改良(火用)分析的模型 |
| 4.2.1 设备可避免/不可避免(火用)损的分析模型 |
| 4.2.2 设备内源性/外源性(火用)损的分析模型 |
| 4.3 基于改良(火用)分析方法的(火用)损分析 |
| 4.3.1 设备可避免/不可避免(火用)损失分析 |
| 4.3.2 设备内源性/外源性(火用)损失分析 |
| 4.3.3 设备改良的(火用)分析结果 |
| 4.4 基于改良(火用)分析结果的天然气液化流程优化 |
| 4.4.1 确定优化方向 |
| 4.4.2 优化方案提出 |
| 4.4.3 方案模拟 |
| 4.5 方案优选 |
| 4.5.1 熵权法介绍 |
| 4.5.2 熵权多目标法评价体系 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 LNG质量控制及案例分析 |
| 5.1 脱氮标准 |
| 5.2 脱氮工艺对比分析 |
| 5.2.1 节流闪蒸脱氮工艺 |
| 5.2.2 精馏塔精馏脱氮工艺 |
| 5.3 案例分析 |
| 5.4 经济性评价 |
| 5.4.1 成本费用估算及分析 |
| 5.4.2 利润预测 |
| 5.4.3 盈利能力分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录A 氮气、甲烷、天然气在不同压力下的焓、熵值 |
| 附录B 各工艺参数流程优化后的主要物流(火用)值 |
| 附录C 熵权多目标评价体系代码 |
| C-1 熵权多目标评价体系计算代码 |
| C-2 熵权多目标评价体系界面代码 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
（8）塔河油田高含氮天然气处理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 天然气脱氮工艺的研究现状 |
| 1.2.2 天然气制冷工艺研究现状 |
| 1.2.3 LNG冷能利用研究现状 |
| 1.3 研究目标、内容及路线 |
| 1.3.1 研究目标及内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 含氮天然气物性分析 |
| 2.1 状态方程及气液平衡方程 |
| 2.2 含氮天然气焓熵分析 |
| 2.3 含氮天然气(?)值分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 塔河油田高含氮天然气处理工艺提出 |
| 3.1 注气井采出天然气含氮量分析 |
| 3.2 基于含氮量和相对密度的天然气高位热值图版 |
| 3.3 基于冷量回收的高含氮天然气处理工艺提出 |
| 3.3.1 SMR混合冷剂制冷高含氮天然气处理工艺 |
| 3.3.2 丙烷制冷高含氮天然气处理工艺 |
| 3.3.3 膨胀制冷高含氮天然气处理工艺 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于Pareto前沿的LNG分离单元研究 |
| 4.1 LNG分离过程中的Pareto前沿 |
| 4.2 研究条件及产品指标 |
| 4.2.1 进料气条件 |
| 4.2.2 压力条件 |
| 4.2.3 产品指标 |
| 4.3 LNG-级分离工艺 |
| 4.3.1 一级分离工艺模型 |
| 4.3.2 一级分离下N_2对产品指标影响 |
| 4.4 LNG二级分离工艺 |
| 4.4.1 二级分离工艺模型 |
| 4.4.2 二级分离中产品指标的Pareto前沿 |
| 4.4.3 二级分离Pareto前沿搜索模型 |
| 4.4.4 二级分离下N_2对产品指标影响 |
| 4.5 LNG三级分离工艺 |
| 4.5.1 三级分离工艺模型 |
| 4.5.2 三级分离中产品指标的Pareto前沿 |
| 4.5.3 三级分离Pareto前沿搜索模型 |
| 4.5.4 三级分离下N_2对产品指标影响 |
| 4.6 分离压力及分离级数确定 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 高含氮天然气处理工艺制冷单元研究 |
| 5.1 进料气条件及产品气要求 |
| 5.2 SMR混合冷剂制冷高含氮天然气处理工艺 |
| 5.2.1 HYSYS模型 |
| 5.2.2 混合冷剂的选择 |
| 5.2.3 工艺参数 |
| 5.2.4 工艺能耗及热负荷分析 |
| 5.2.5 冷能利用分析 |
| 5.2.6 冷箱换热性能分析 |
| 5.2.7 主要设备数目及投资估算 |
| 5.3 丙烷制冷高含氮天然气处理工艺 |
| 5.3.1 HYSYS模型 |
| 5.3.2 工艺参数 |
| 5.3.3 工艺能耗及热负荷分析 |
| 5.3.4 冷能利用分析 |
| 5.3.5 冷箱换热性能分析 |
| 5.3.6 主要设备数目及投资估算 |
| 5.4 膨胀制冷高含氮天然气处理工艺 |
| 5.4.1 HYSYS模型 |
| 5.4.2 工艺参数 |
| 5.4.3 工艺能耗及热负荷分析 |
| 5.4.4 冷能利用分析 |
| 5.4.5 冷箱换热性能分析 |
| 5.4.6 主要设备数目及投资估算 |
| 5.5 工艺对比 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 基于(?)分析的高含氮天然气处理工艺研究 |
| 6.1 工艺(?)分析模型 |
| 6.2 模型假设及环境基准态选取 |
| 6.3 设备(?)计算模型 |
| 6.4 工艺(?)分析结果 |
| 6.5 基于(?)分析的工艺改进 |
| 6.5.1 工艺改进方案 |
| 6.5.2 一级增压后压力 |
| 6.5.3 改进前后对比 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 膨胀制冷高含氮天然气处理工艺适应性分析 |
| 7.1 工艺参数及指标 |
| 7.2 进料气定压比热容分析 |
| 7.3 进料气N_2摩尔分数适应性 |
| 7.4 进料气压力适应性 |
| 7.5 进料气温度适应性 |
| 7.6 产品指标适应性 |
| 7.7 本章小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录 PR方程Newton-Raphson法迭代求解代码 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
（9）天然气低温提氦工艺优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的意义 |
| 1.2 研究进展 |
| 1.2.1 国外研究进展 |
| 1.2.2 国内研究进展 |
| 1.2.3 天然气提氦技术方法 |
| 1.2.4 天然气液化工艺发展 |
| 1.3 科学问题的提出 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第2章 原料气处理及物性分析 |
| 2.1 状态方程选择 |
| 2.2 原料气处理 |
| 2.2.1 原料气组成 |
| 2.2.2 原料气处理 |
| 2.3 处理后原料气物性分析 |
| 2.3.1 物性计算模型 |
| 2.3.2 原料气各组分的基本物性 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于天然气液化的低温提氦工艺研究 |
| 3.1 天然气低温提氦工艺流程分析 |
| 3.1.1 克劳特循环工艺 |
| 3.1.2 前膨胀+氮气循环制冷工艺流程 |
| 3.1.3 后膨胀+氮气循环制冷工艺流程 |
| 3.2 天然气液化工艺流程分析 |
| 3.2.1 混合制冷剂液化工艺 |
| 3.2.2 天然气膨胀液化制冷流程 |
| 3.2.3 氮气膨胀液化流程 |
| 3.3 联合工艺流程建立 |
| 3.3.1 方案一:混合冷剂制冷+氮气循环制冷 |
| 3.3.2 方案二:天然气膨胀液化制冷+氮气循环制冷 |
| 3.3.3 方案三:氮气膨胀循环制冷 |
| 3.4 联合工艺流程比选 |
| 3.4.1 工艺概况 |
| 3.4.2 方案一工艺模拟 |
| 3.4.3 方案二工艺模拟 |
| 3.4.4 方案三工艺模拟 |
| 3.4.5 方案比选 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于天然气液化的低温提氦工艺优化 |
| 4.1 工艺结果分析及优化变量确定 |
| 4.1.1 一级提氦塔进料温度对流程的影响 |
| 4.1.2 一级提氦塔进料压力对流程的影响 |
| 4.1.3 一级提氦塔回流比对流程性能的影响 |
| 4.1.4 二级提氦塔进操作参数对流程的影响 |
| 4.1.5 氮气制冷剂高压、低压压力对流程的影响 |
| 4.1.6 氮气制冷剂流量对流程的影响 |
| 4.1.7 综合分析 |
| 4.2 基于BP神经网络算法的工艺优化方法研究 |
| 4.2.1 数据选取与预处理 |
| 4.2.2 BP神经网络模型建立 |
| 4.2.3 运算结果及分析 |
| 4.2.4 利用训练好的BP神经网络进行预测优化 |
| 4.3 基于响应面分析方法的工艺优化方法研究 |
| 4.3.1 试验设计 |
| 4.3.2 各因素试验结果及分析 |
| 4.3.3 回归模型分析 |
| 4.3.4 多变量约束最优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 最优化流程适应性分析 |
| 5.1 原料气氦气含量的变化对流程的影响 |
| 5.2 原料气氮气含量的变化对流程的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录A 正交实验表形式 |
| 附录B BP神经网络算法代码及结果 |
| B.1 神经网络运行代码 |
| B.2 神经网络预测数据结果 |
| 攻读硕士学位期间的学术成果 |
（10）LNG接收站BOG再冷凝工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 能源问题及对应策略 |
| 1.1.2 LNG接收站工艺 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 BOG产量研究 |
| 1.3.2 BOG再冷凝工艺研究 |
| 1.3.3 BOG再液化工艺研究 |
| 1.3.4 再冷凝工艺设备研究 |
| 1.3.4.1 再冷凝器 |
| 1.3.4.2 BOG压缩机 |
| 1.3.4.3 BOG储罐 |
| 1.3.4.4 设备布局优化 |
| 1.3.5 再冷凝关联工艺研究 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 2 再冷凝工艺模拟基础 |
| 2.1 过程系统工程与流程模拟技术 |
| 2.2 BOG产量计算 |
| 2.2.1 储罐漏热 |
| 2.2.2 管道漏热 |
| 2.2.3 大气压变化 |
| 2.2.4 低压泵做功 |
| 2.2.5 外输体积置换 |
| 2.2.6 卸船体积置换 |
| 2.2.7 船舱漏热 |
| 2.2.8 卸料泵做功 |
| 2.2.9 卸船时罐内闪蒸 |
| 2.2.10 槽罐车体积置换 |
| 2.2.11 BOG产量分析 |
| 2.3 物性方程选取 |
| 2.3.1 气液相平衡方程 |
| 2.3.1.1 SRK(Soave-Redlich-Kwong)状态方程 |
| 2.3.1.2 PR(Peng-Robinson)状态方程 |
| 2.3.2 液相焓熵及密度方程 |
| 2.3.3 汽化潜热方程 |
| 2.3.4 导热系数方程 |
| 2.4 设备单元模型 |
| 2.4.1 平衡闪蒸器 |
| 2.4.2 换热器 |
| 2.4.3 泵和压缩机 |
| 2.4.4 混合器 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 BOG再冷凝工艺影响因素分析及控制技术研究 |
| 3.1 BOG再冷凝工艺 |
| 3.1.1 现有再冷凝工艺模拟 |
| 3.1.2 再冷凝工艺影响因素分析 |
| 3.1.2.1 储罐压力对工艺的影响 |
| 3.1.2.2 BOG产量对工艺的影响 |
| 3.1.2.3 压缩机出口压力对工艺的影响 |
| 3.1.2.4 高压泵出口压力对工艺的影响 |
| 3.2 再冷凝工艺热力学分析 |
| 3.3 接收站最小外输量 |
| 3.4 BOG再冷凝工艺控制 |
| 3.4.1 再冷凝器控制技术 |
| 3.4.2 再冷凝器控制参数 |
| 3.4.3 BOG再冷凝控制系统 |
| 3.4.3.1 控制系统A |
| 3.4.3.2 控制系统B |
| 3.5 本章小结 |
| 4 预冷式-二级压缩BOG再冷凝工艺优化研究 |
| 4.1 再冷凝工艺优化原理 |
| 4.1.1 降低能耗原理 |
| 4.1.2 降低物料比原理 |
| 4.2 预冷式-二级压缩BOG再冷凝工艺 |
| 4.2.1 新工艺流程 |
| 4.2.2 新工艺能耗分析 |
| 4.3 变更二级再冷凝器入口LNG物流对新工艺影响 |
| 4.4 新工艺最小外输量 |
| 4.5 BOG产量对新工艺节能效果影响 |
| 4.6 二级压缩机出口压力对新工艺影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
四、影响天然气液化的工艺参数分析（论文参考文献）
- [1]C3/MRC天然气液化工艺优化模拟[J]. 肖荣鸽,靳帅帅,王栋,庄琦,鱼红平. 天然气化工（C1化学与化工）, 2021(03)
- [2]联产LNG与NGL工艺流程的优化模拟[D]. 张宴玮. 西安石油大学, 2021(09)
- [3]天然气液化混合制冷剂优化及工艺扰动研究[D]. 朱璟琦. 西安石油大学, 2021(10)
- [4]天然气净化厂高含CO2尾气捕集工艺技术研究[D]. 邬高翔. 西安石油大学, 2020(10)
- [5]混合制冷剂液化天然气系统参数优化及效果评价[D]. 宋平平. 东北石油大学, 2020(03)
- [6]大型负荷型LNG工厂液化工艺模拟及优化[D]. 黄刚. 西南石油大学, 2019(06)
- [7]高含氮天然气液化工艺的研究与优化[D]. 李雅娴. 西南石油大学, 2019(06)
- [8]塔河油田高含氮天然气处理研究[D]. 何金蓬. 西南石油大学, 2019(06)
- [9]天然气低温提氦工艺优化研究[D]. 杜双. 西南石油大学, 2019(06)
- [10]LNG接收站BOG再冷凝工艺研究[D]. 路浩澍. 青岛科技大学, 2020(01)