文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
多源热泵制冷供热机组用于天然气液化流程的研究
姓名:张周卫
申请学位级别:硕士
专业:化工过程机械
指导教师:刘振全;陈叔平
20050601
中文摘要结梅,利用单片机原理设计温度自动控制程序,从而达到系统自动控制的目的。通过对石油天然气物性的研究,利用热泵机组的特点,设计多源单效制冷供热热泵机组、双效热泵机组、双级热泵机组及天然气液化流程。将单效机一方面生气的温度进一步加热,使其中富含的天然气从石油成分中完全析出,再进入天然气液化流程。然后对天然气液化流程进行优化处理,设计合理的天然气液化流程,将天然气液化过程中的余热用于天然气的预处理,通过脱硫、脱二氧化碳、晚水等天然气预处理过程降低杂质含量,再进入丙烷预冷混合制冷剂液化循环流程,最终将天然气液化,从而完成从石油伴生气中分离天然气,进而液化天然气设计驱动热泵的热量来源于太阳能、燃气加热、压缩机出口余热及部分地热热能。设计过程以热能平衡为主要设计目标,从而减少生产过程中的能源浪费。于天然气的预热。单效机产生的冷量用于中央空调,在冬季时则将单效机通过阀门控制,改为热泵运行,从而形成单效和双效机组并联的多源双级热泵机组,机组吸收的太阳能及压缩机余热用于石油伴生气的加热及生活用热水的供应,热量不足部分由燃气自动补偿,整个机组由计算机通过控制发生器的温度来控制整个机组的运行。建立数学模型,利用模块化理论,归纳并总结了机组在制冷、供热及天然气液化流程中所涉及到的单效热泵机组、双效热泵机组的节能特征;建立了压缩机、节流阎、气液分离器、混合器、多股流换热器及整台机组的数学模型,通过计算流程中各节点的压力、温度、焓、熵、气液两相流量及气液两相摩尔分率,确定流程中压缩机功率、太阳能集热量、制冷量、供热量、压缩机功耗、丙烷预冷量、制冷剂流量及换热器的换热量等参数。最后分析各流程参数对液化流程性能的影响,优化天然气液化流程参数,运用热力学原理分析熘变化,分析能量平衡条件,计算溴化锂溶液的热物性参数,研究天然气液化过种中匠痰挠τ茫岷狭鞒讨懈髟际跫杓普ɑ榈关键词:太阳能、热泵、溴化锂吸收式制冷、天然气液化、丙烷预冷混合制冷循环、冷剂温度控制程序用于制冷空调,一方面将余热用于加热石油伴生气。再利用双效热泵,将石油伴的整个流程。在制冷过程中,压缩机出口余热将进入太阳能管线,将其中的热量回收,用兰州理工大学硕士学位论文
誦。每琣痗,痯琭瑃瑃琣,琣藅錹琩瑃,,譽瑃琭甇琩琧,。捂甌,瑂,.瑃,,,,瑀,琯琍,兰州理工大学铆垦宦畚瑄,甌瑂篠,,琋Ⅱ
论第一章绪橇述目前图内的研究现状在原浊艇开采道程中,会磐随蠢一定的石油偿生气,这皴虿淮伴生气主要跌碳氢化合物为主,其中含有~定的水分及硫化物。考虑到更充分的燃烧和环保问题,所以在脱水、脱硫之后可以直接用做燃料。由于在野外作业不考虑环保及污染游蘧,在灏嚣上霹戳壹接鸯鼙数剩蠲,纛不辩要驻承、魏酸镰过程。那么零§羯丰富的石油伴随气做作为能源赢接用于制冷供热机组,尤其用于中央空调可以节约一定的电能,成本低且便于利用。在我莺豹中西酃施区青大面积羹巍热资源,不受空间限制,可疆秘溺这些廉价海拔—嗝追⒂遥救康乃茸试矗脑瓒纫话阍孀笤芏恒定,如果在冬季俸为空游的低温热源直接加以利用,可以节约能源。夏季有太阳能资源及炎热的沙漠可以提供热源,环境温度一般在一℃之渗,渗漠淡瑶漫发最裹霹耦咳谝妫A考し⒆探巷《ǎ疽刮滦撸琹、,夏季持续时问鲈伦笥遥中奔涑ぁH玺薪獠糠帜茉从幼;C裼闷莨业用的制冷空调的驱动能源,把其作为制冷空调的§茨茉谙募狙兹鹊募窘诩右零茫嚷匆冀幼4课2美浣乔垂觯锝谠钾拍埽醣缬钟行П7A说地的高温太阳能热源和沙漠热源,所雌直接利用当地的空气热源、太阳能热源和沙漠热源在夏季终为砖涔┤鹊臀氯仍矗梢越谠寄茉础如果将警地的太阳能热源,沙漠热源,媳热热源,空气热源以及原油伴生气资源合理地加眺综合利用,随季节的变化,选择不同热源或糟多源联合利用作为制冷与貘热鸵§￡源,爆予石濑徒工蒸遥瓣中受空调及王韭铡冷、供热辊维戳及当热泵制冷供热机组正好能满足以上特定环境的蒙求,提取低温热源的能量作为鬻凌麓量,霜于串央空诱,夏季麓予整个麓逮豹籍冷,冬季珙热,霜露鬟凝高温热源,用于提高石油伴随气的温魔及工业用冷热水的制取。冬季采用多种能源驱动枧组工作。基于汲上观点,如采箍够采用合理的多源式热象用于右油化工生产基地,即能满足各种工况的制冷供热条件,同时又能将现有资源直接加以利用,即方便快捷,又节终成本。能不能设计一种多源式热泵机组,满足以上工况,尤其能够平衡石油化工生产基地的冷热量,即隧利用擞地的余热,同时又自玫钡氐睦淞浚龅嚼淙绕在人们的现实生活中需溪使用大量的热能。这些热能经过利用尉,以低温废热形式被排放至环境中,这然废热悲出于滠发低丽不§苯犹且岳谩N帐饺