FLNG液化工艺动态特性及海上适应性研究

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FLNG是集海上天然气的开采、处理、液化、储存和装卸为一体的浮式生产装置，而天然气液化工艺是FLNG的核心技术，对装置的建造运营费用、运行稳定性和安全性有很大的影响。由于海上作业的特殊环境，FLNG液化工艺不仅要实现最基本的天然气液化功能，还需克服各种制约条件的干扰。本文通过调研国内外FLNG技术研究现状，初步比选得出丙烷预冷双氮膨胀液化工艺和双混合制冷剂液化工艺适合用于海上FLNG装置，结合实验和动态仿真比较上述两种液化工艺的动态特性及海上适应性，为FLNG液化工艺的选择提供依据和指导。本文通过建立丙烷预冷双氮膨胀中试实验装置，进行包括正常性能考核、控制方案验证、非正常工况测试、晃荡适应性、制冷系统独立运行等五方面的实验，测试了液化工艺的海上适应性。将实验结果与动态仿真结果对比，验证动态仿真模型的准确性，并利用动态仿真模型对丙烷预冷双氮膨胀液化工艺进行敏感性分析。本文通过建立双混合制冷剂液化工艺小试实验装置，进行包括原料气负荷、冷却温度，压缩机变频在内的实验，将实验结果与仿真结果对比，验证了仿真模型的准确性。利用仿真模型预测双混合制冷剂液化工艺用于中型实验装置时的实验结果并对其进行敏感性分析。本文利用动态仿真模型研究丙烷预冷双氮膨胀液化工艺与双混合制冷剂液化工艺的海上适应性（主要晃荡设备为分离器、换热器）、液化工艺动态特性对比（主要包括原料气温度、压力和压缩机冷却温度）和液化工艺?分析。经研究可得：丙烷预冷双氮膨胀液化工艺有较强的抗晃荡性能，安全性高，运行稳定，抗扰动性能强，且具有快速启停的能力，海上适应性强，但流程?损失要比双混合制冷剂液化工艺高 18.09%。综合考虑投资、能耗、可靠性、安全性和海上适应性等因素，丙烷预冷双氮膨胀液化工艺更适合用于海上FLNG液化装置。

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作者
潘红宇;
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作者单位

中国石油大学(华东);

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授予单位中国石油大学(华东);
学科石油与天然气工程
授予学位硕士
导师姓名李玉星,喻西崇;
年度 2016
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类热力工程、热机;
关键词
液化工艺; 动态特性;

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