当前位置:无忧公文网 >范文大全 > 征文 > LNG混合冷剂液化工艺改善

LNG混合冷剂液化工艺改善

时间:2022-04-15 08:42:07 浏览次数:

工作压力1.8MPa,这时工质压力、温度都最高,高压高温工质经过冷却器AC冷却至环境温度,同时向环境放热,然后进入第一级逆流换热器HX,冷却后成为气液两相,进入相分离器SP,工质中富含高沸点组分的液相被分离出来,进入第一级节流元件HMR节流阀,节流后压力、温度降低,同时气相工质进入第二级、第三级、第四级逆流换热器HX得到进一步冷却,最后进入MR节流阀,节流后压力、温度降至最低,逆流先后进入第四级、第三级换热器HX,冷却高压来流工质,自身温度升高,与经HMR节流阀节流后的工质在第三级至第二级低压管线等压绝热混合,混合产物又恢复到最初的总组成,进入第二级逆流换热器HX冷却高压来流,温度进一步升高,进入相分离器SP,进一步复温,同时冷却高压工质,最后低压工质温度-5℃左右,进入压缩机CP低压入口,由此完成一个循环。

具体说,一级气液分离循环热力设计除了一次节流循环需要考虑的工质组分、配比、循环压力等参数外,还要首先确定气液分离温度,要使在给定条件下制冷机达到所需制冷温度时效率最高,同时满足循环流程中各设备约束条件,这就存在一个优化问题。分离后液体节流前是否进行过冷,通常过冷液体节流与饱和液体或气体节流相比,可以减小节流过程㶲损失,但是实现过冷将增加换热器的负荷,要考虑对换热器固有换热㶲损失的影响,这同样存在一个优化问题。分离液体节流后返回低压通道的位置,也是一个需要考虑的问题,两种不同流体混合是一个典型不可逆过程,由相同的混合物在一定条件下分离为配比不同的汽液两股流体,这两股流体在完成各自流程后(均从高压节流到低压)又进行混合,这个混合过程是一个不可逆过程,必然存在熵增,存在㶲损失,无疑在等温条件下进行混合熵增最小,但是这时可能会增大换热器固有换热过程的㶲损失,因此需要综合考虑。

通过调节HMR节流阀,能够降低换热器总换热热负荷,因为高沸点组分大部分在气液分离器内分离出来,在比较高的温度(235K)节流进入低压回路。分离改变了循环工质热物性,减小了换热器高温出口温差,进而增加了高低压流体在室温端焓差,在满足所有设备运行条件时,即增加了制冷量,当然功耗会有所增加。

同时,我们主冷压缩机采用的是带油润滑的压缩机,润滑油难免出现分离不完全而进入冷箱,如果进入冷箱低温端,经过一个较长期的运行后,积累在低温端的润滑油可能会堵塞节流组件,从而引起制冷机温度波动,影响制冷机性能,特别是会对制冷温度在130K以下的情况造成影响,甚至出现冷箱凍堵,影响正常生产。而润滑油在相分离器SP中,利用低压返流工质冷量实现分离,通过调节HMR节流阀,能使在相分离器SP分离出来的润滑油不经过低温端而直接回流至压缩机,避免造成冷箱低温端油堵,影响正常生产。

通过研究出HMR节流阀的操作方法,使混合工质制冷效率提高,有效降低LNG温度,提高了LNG产量:日处理量由5.7万Nm3/增加至6万Nm3/d,LNG日产量由36t/d增产至38t/d,NG节流前温度由-139℃降低至-142℃;同时还实现了润滑油不经过低温端直接回流至压缩机,解决了冷箱混合工质低温端管线油堵现象;

本项目对LNG撬装混合冷剂液化工艺的工艺及参数调整提供了操作方法,其作用有以下两方面:

(1)通过调节HMR节流阀,改变气相混合工质组分及配比,控制二三级冷箱温差,充分了发挥混合工质的制冷效率,有效的降低了LNG温度,提高了LNG产量。

(2)为混合冷剂液化单元操作提供了作业指导文件,有效的提高了员工的操作技能,避免了因操作不当而引起的减产、停机。

推荐访问: 液化 混合 改善 工艺 LNG