08-液化天然气技术(LNG)-第八章-LNG接收终端.pptVIP

七、分流器的计算模型罐内泵出口物流大部分直接输送到外输高压泵进口，小部分送到再冷凝器冷却BOG，模拟界面需采用分流器。分流器的模型如下图：分流器模块的热力学模型如下：(4.24)(4.25)(4.26)，(4.27)式中：T1、T2、T3——分别为分流器进、出口各物流的温度，K；P1、P2、P3——分别为分流器进、出口处各物流的压力，kPa；F1、F2、F3——分别为分流器进、出口处物流的流量，kg/h；Zmol1i、Zmol2i、Zmol3i——分别为分流器物流各组分的摩尔分率，%；——分流率，。过程模拟在液化天然气工程中的意义：（1）是理论计算结果的重要验证，可以充分验证理论结果的合理性；（2）可以减少实验消耗，减少LNG项目的投资盲目性；（3）对于LNG项目的完善以及系统各个参数的确定有着重大的意义；（4）动态模拟对于消除安全隐患也是十分必要的。第八章习题1.LNG接收终端的工艺系统有哪几部分组成，每一部分的作用是什么？。2.LNG接收终端BOG处理有哪两种方式？3.卸料臂的作用是什么？如何确定卸料臂的管径？4.如何选择LNG气化器？5.如何设计计算气化器？6.BOG压缩机有哪些特点？7.系统过程的模型构造有哪些方法？涡旋是液化天然气储存过程中容易引发事故的一种现象。从20世纪70年代世界液化天然气工业兴起以来，已发生过多起由涡旋引发储存失稳的事故。其中影响最大的有两起：一起是1971年8月21日发生在意大利LaSpezia的SNAMLNG储配站的事故，在储槽充注后18h，罐内压力突然上升，安全阀打开，有318耐液化天然气被汽化放空；另一起有重要影响的是1993年10月发生在英国燃气公司（BritishGas）一处LNG储配站的事故。在发生事故时，压力迅速上升，两个工艺阀门首先被开启，随后紧急放散阀也被开启，大约150t天然气被排空。此外，还有多起关于LNG涡旋事故的报道。（4）空温式气化器大多采用翅片管型或其他伸展体表面的换热器。一般适用于气化量比较小的场合。空温式气化器受环境条件影响很大，气化能力的上限一般为1400m3/h。但其结构简单，运行费用低。所以常用于LNG卫星型接收终端。目前国内厂家生产的空温式气化器的传热装置多采用防锈铝合金翅片管。图8.8空温式汽化器的星形翅片2、LNG气化器的选择LNG气化器类型的选择主要从以下三个方面考虑：气化器的处理能力及运行参数气化器的适应性和可靠性接收站所处环境在选择了适用的气化器类型后，还要对运行费用和投资进行综合比较。将不同种类的气化器通过一定的搭配和组合，再列出其运行费用和设备投资，通过一定的经济比较方法，优化比选出最适合于该工程的气化器配置方案。3、气化器设计计算（1）气化器传热面积的计算（8-1）式中，A—气化器的传热面积，m2；W—气化器的气化能力，kg/s；Q—气化单位质量液化天然气所需的热量，kJ/kg；（8-2）式中，h1—为进入气化器时液化天然气的比焓，kJ/kg；h2—离开气化器时气态天然气的比比焓，kJ/kg；K—气化器的传热系数，kW/(m2·K)；△t—为加热介质与液化天然气的平均温差，k。（2）气化器对流传热系数的计算1）LNG在管内被加热的过程LNG在管内被加热的过程有三个阶段:过冷液体阶段、相变阶段、过热气体阶段。整个过程可视为定压加热。①过冷阶段。过冷的LNG液体被加热至饱和液体，只有温度发生改变，没有相变过程。此过程中LNG的物性参数可以取一定温度下的值，管内流体的表面传热系数按无相变圆形直管强制对流传热计算。②相变阶段。LNG由饱和液体逐渐蒸发成饱和气体，温度恒定不变，只发生相变。管内流体的表面传热系数按液体在管内沸腾传热计算。③过热阶段。已经饱和的天然气被继续加热至所需温度（一般在0℃以上），在这个过程中温度发生变化。管内流体的表面传热系数按无相变圆形直管强制对流传热计算。2