氟利昂预冷双氮膨胀液化工艺动态仿真与验证

朱建鲁, 徐明海, 李玉星, 王武昌, 刘永浩, 谢 彬, 喻西崇

(1.中国石油大学储运与建筑工程学院,山东青岛 266580; 2.中海石油气电集团有限责任公司,北京 100028;3.中海石油研究总院,北京 100028)



氟利昂预冷双氮膨胀液化工艺动态仿真与验证

朱建鲁1, 徐明海1, 李玉星1, 王武昌1, 刘永浩2, 谢 彬3, 喻西崇3

(1.中国石油大学储运与建筑工程学院,山东青岛 266580; 2.中海石油气电集团有限责任公司,北京 100028;3.中海石油研究总院,北京 100028)

为了研究带预冷的双氮膨胀液化工艺的动态特性,在小型撬装液化实验装置基础上建立相应的工艺动态模型,对电磁阀的流量系数进行微调,以适应蒸发器热负荷的变化;对压缩机控制与启动、预冷机组能量调节、LNG节流控制等实验工况进行仿真,并与实验结果进行对比。结果表明:氮气压缩机的控制与启动与实验测试结果一致,验证了压缩机控制动态模型的准确性;预冷机组能量调节受电磁阀流量系数的影响。 LNG节流阀串级控制有效克服了温度响应的滞后,提高了控制质量。动态仿真可优化天然气液化工艺设计,指导设备的操作和运行,提高装置的安全性。

天然气液化工艺; 动态仿真; 控制; 节流阀; 能量调节

在稳态模拟的基础上推荐带预冷的氮膨胀液化流程作为海上天然气液化工艺[1],为了进一步优化设计方案和操作运行,对该工艺进行了动态仿真。动态仿真的优势在于对装置启动、停车、事故、外部扰动等动态工况的模拟。此外动态仿真还可以进行工艺的预运行,验证控制系统的可靠性,在设计阶段发现并解决问题,提高装置的安全性[2]。……