PDF《天然气增压卸车工艺的模拟与分析》

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2 5k P a升高至1

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此外, 由于该计算模 型假定气相和液相的混合及闪蒸效率始终为理想状 态, 即LNG 槽车储罐始终为气液平衡状态, 操作温度 也会随着操作压力的升高而升高. 从图2和图3可看出, 从卸车开始至L NG 槽车储 罐液位为5%过程中共耗费约1. 5h, 而自增压卸车工 艺大约耗费3~4h, 天然气增压卸车工艺大大降低了 卸车时间, 提高了卸车撬的利用率. 从图4可看出, L NG 槽车卸车过程 L NG 卸车速 率在2 6~2 7m3 / h正常波动, 所需天然气的体积流量 在4 3~4

4 m3 / h 波动, 天然气体积流量远大于 L NG 的置换量, 主要是因为天然气进入 L NG 槽车储罐后, 会同气相空间低温 B OG 和液相空间 L NG 进行传质 和传热, 导致天然气进入 L NG 槽车储罐后体积发生 冷缩, 故所需天然气的体积流量大于 L NG 卸车置换 量. 2.

2 均压工艺计算 通过建立均压工艺的数值模拟模型, 研究 L NG 槽车储罐同 L NG 储罐均压过程中操作压力、 操作温 度等随均压时间的动态变化趋势, 如图5所示.均压 过程中 L NG 槽车储罐回流至 L NG 储罐的 B OG 流量 和密度变化如图6所示. L NG 槽车卸车完毕时, 通常需要将 L NG 槽车储 罐压力同 L NG 储罐压力进行均压, 降低 L NG 槽车储 罐操作压力, 尽可能避免 L NG 槽车在前往天然气液 化厂和 L NG 接收站途中, 因吸收环境热量而导致储 罐明显升 压或超压的发生.由图5可看出, 在第5min时开始进行均压, 此时L NG 槽车储罐压力迅速降 低, 储罐操作温度也相应迅速降低, 大约9min后, L NG 槽车储罐压力同 L NG 储罐压力达到平衡, 完成 均压过程, 此时, 整个卸车的工艺操作过程基本结束. 从图

6 可看出, 均压开始时, L NG 槽车储罐和LNG 储罐压差最大, 回气质量流量、 体积流量和密度 均快速达到峰值, 回气体积流量最大约为7

0 0 m3 / h, 回气体积流量可用于指导回气系统的工艺设计.此外, 随着 L NG 槽车储罐压力的降低, 回气流量也逐渐 降低, 直至达到压力平衡, 回气量为零.

3 结论 通过数值模拟软件研究了单个 L NG 槽车卸车过 程中压力、 温度、 液位等随卸车时间的变化过程, 同时 也计算得出单个 L NG 卸车撬卸车工艺天然气增压所 需流量, 形成以下主要结论: (

1 ) L NG 槽车卸车过程可分为卸车过程和均压 过程两个阶段. (

2 )对于卸车目标为 L NG 常压储罐的工艺系统,

0 6 冷绪林 等 天然气增压卸车工艺的模拟与分析

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1 9 L NG 卸车系统同L NG 储罐接点处的操作压力通常较 低, 本工程项目接点操作压力约为7 0k P a . (

3 )卸车过程中, L NG 槽车储罐液位下降趋势为 线性趋势, 槽车储罐的槽车压力和温度稳定小幅度升 高.卸车工艺过程从卸车开始至 L NG 槽车储罐液位 为5%过程中共耗费约 1. 5h, 提高了卸车撬的利用 率. (

4 )卸车过程中, L NG 卸车速率在2 6~2

7 m3 / h 正常波动, 所需天然气的体积流量在4 3~4 4m3 / h波动, 所需天然气的体积流量大于 L NG 卸车置换量. (

5 )均压回气过程中, L NG 槽车储罐压力迅速降 低, 储罐操作温度也相应迅速降低, 均压过程共耗费约 9m i n , 期间回气体积流量约为7

0 0m3 / h, 可用于指导 工艺系统的设计. (

6 )天然气增压卸车流程简单, 卸车时间短, 效率 高, 不受环境条件影响, 大大提高了卸车撬的利用率. 参考文献[1]肖超 然.槽车装车方式对LNG 接收站的影响[J].科 学管理,