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液化天然气冷能利用的研究
作 者: 罗惠芳
导 师: 黄素逸
学 校: 华中科技大学
专 业: 制冷及低温工程
关键词: 液化天然气 冷能利用 火用分析 梯级利用 HYSYS模拟
分类号: TE89
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
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内容摘要
天然气(Natural Gas,英文缩写为NG)具备环保、热值高、储量丰富等优点。因此,世界多个国家大量进口LNG,中国自2005年批量进口LNG,预计2015年中国LNG的进口量将超过4200万吨。为了方便运输,消耗大量电能将天然气制成低温的液化天然气(Liguefied Natural Gas,英文缩写为LNG),而在使用LNG之前必须将其气化。由热力学第一定律可知,LNG气化时必然会释放大量的冷能。如何充分回收利用LNG的冷能是全世界关注的课题。本文据此对LNG冷能的利用进行研究,主要内容如下:首先,在调研国内外的LNG冷能利用状况的基础上,提出采用热力学第二定律的火用作为LNG冷能利用的评价标准,从可用能(火用)的观点出发,分析如何将LNG冷能以最经济的方式加以利用,并根据此分析提出LNG冷能利用的注意事项。接着,从火用的角度评价各种方式下LNG冷能的回收效果,总结出其中存在的主要问题。在前人研究的基础上提出了一种结合梯级利用与蓄冷技术的新型LNG冷能利用系统,以此为本文研究的创新点。然后,结合当前我国LNG产业的实际情况,提出了我国在建设LNG冷能利用项目中还存在的几个主要问题及相应的解决办法。最后,笔者重点关注LNG冷能用于海水淡化的工艺,提出了两种流程,中间冷媒有相变的LNG冷能冷冻法海水淡化流程和中间冷媒无相变的LNG冷能冷冻法海水淡化流程,对此进行了HYSYS模拟计算,对比分析各自的优缺点,得出具有实际意义的结论。
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全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-8 1 序言 8-19 1.1 研究背景 8-10 1.2 利用LNG 冷能的原理及方式 10-12 1.3 国内外利用LNG 冷能的进展 12-16 1.4 国内外LNG 冷能利用技术的研究现状 16-18 1.5 本文的研究内容 18-19 2 LNG 冷能的评价 19-28 2.1 引言 19-20 2.2 (?)和(?)的表达式 20-22 2.3 用(?)评价 LNG 冷能 22-25 2.4 LNG 冷能利用过程的火用损失 25 2.5 利用LNG 冷能的注意事项 25-27 2.6 本章小结 27-28 3 LNG 冷能的直接利用与间接利用 28-43 3.1 引言 28 3.2 空气分离 28-30 3.3 制造液态二氧化碳或干冰 30-32 3.4 冷冻冷藏库 32-34 3.5 低温发电 34-38 3.6 其他利用方法 38-41 3.7 本章小结 41-43 4 LNG 冷能的新型利用方案及存在的问题 43-52 4.1 引言 43-44 4.2 已有LNG 冷能的梯级集成利用方案介绍 44-47 4.3 新型LNG 冷能的梯级集成利用方案 47-48 4.4 LNG 冷能利用中的问题 48-50 4.5 本章小结 50-52 5 基于HYSYS 的LNG 冷能利用流程模拟 52-59 5.1 引言 52-53 5.2 流程模拟软件HYSYS 介绍 53-54 5.3 采用LNG 冷能的间接冷冻法淡化海水的流程模拟 54-58 5.4 本章小结 58-59 6 全文总结与展望 59-61 致谢 61-62 参考文献 62-67
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中图分类: > 工业技术 > 石油、天然气工业 > 石油、天然气储存与运输 > 其他
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