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天然气浅冷装置的火用平衡分析

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文档简介:

天然气化工 2 0 0 8 年第 3 3 卷 天然气浅冷装置的火 用 平衡分析 吴 国忠 , 王 勇, 齐晗兵 , 李 栋 ( 大庆 石油学院 , 黑龙江 大庆 1 6 3 3 1 8 ) 摘 要 : 某 天然气加 工系统的浅冷装置实 际运行指标 与设计数值 相差 较大 , 系统性能 未能充分发挥 , 未达到预期 的经济效 益 。 从炯 平衡 的角度 分析 了该 天然气浅冷装置的运行特性 , 建立 了浅冷装置 的炯 平衡模型。 通过 现场测试数据分析表明 : 压缩 单元 、 氨压缩机和换热单元 的炯 损效率分别为 1 8 . 9 %, 9 . 4 %和 3 . 7 %。压缩单元损较大 , 成为 首要 的改造对象 。 关 键词 : 天然气 ; 浅冷装置 ; 平衡 ; 分析 中图分类号 : T E 6 4 5 文献标识码 : A 文章编号 : 1 0 0 1 ' 9 2 1 9 ( 2 0 0 8 ) ( 5 0 — 0 3 1 系统组成及流程 天然气浅冷装置是 由压缩机 、 冷凝器 、 分离器等 设备组成 , 可分为 3 个子系统 : 压缩单元 子系统 、 换 热单元子系统和制冷单元子系统 。 天然气经一级压 缩分离 、 二级压缩分离 , 氨冷却浅冷分离 , 最后达到 分离出天然气 中轻烃的 目的。天然气经一级压缩机 压缩 , 压力温度升高 , 经冷却器冷却 , 再 到汽液分离 器进行一级分离 , 分 离出部分天然气 , 再经过二级 压缩机压缩 , 又经过 冷却器降温 , 流经分离器再分 离 出部分的轻烃 , 天然气从分离器出来后进入贫气 换热器 , 再进氨蒸发冷却器冷却 , 流经分离器 , 分离 出天然气 中绝大部分轻J 烃【 ” 。 2 装置火 用 平衡模 型的建立 应 用热力学第 一定 律分析天然气 浅冷装 置的 能耗平衡时 , 只能评价能量消耗的多少 , 不能分析 能量的质量。而炯是指一定形态的能量 , 从它所具 有的状态在各种势差 的作用 下( 如传热 、 传质 、 化学 反应 等) ,完全可逆的变化与环境条件相平衡的状 态 。 此过程 中, 这种形态的能最大限度的转化为“ 可 完全转化 的能量” 的那部分能量。这样就可 以把炯 作为评价和比较各种不 同形式能量的标准。 换句话 说 , 具有这样 的一种互 比性 , 它作为评价能量 品质 优劣是从质与量完全相统一的高度上来进行 的, 它 不仅在一定程度上反映了能量的大小 , 而且还反 映 了能质的高低。 收稿 日期 : 2 0 0 8 — 0 1 — 2 1 ;......

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