10 2。037×10-2 50 54。63×10-2
15 3。262×10-2 55 77。06×10-2
LNG 在汽化过程中,由-162℃汽化升温至 30℃/35℃,温差达到 190℃左右,温 差很大,所以在选取中间介质时,应选择在标准状况下熔点较低的介质。本文将分别
以丙烷以及乙二醇作为中间介质。乙二醇烷标准状况下熔点-12。9℃,沸点 197。3℃, 密度小于空气,极易溶于水。丙烷标准状况下熔点-187。6℃,沸点-42。09℃,密度大 于空气,微溶于水。表 2-2 为丙烷饱和蒸汽压表,表 2-3 为 50%质量分数的乙二醇饱 和蒸汽压表,根据中间介质饱和蒸汽压确定中间介质在汽化流程中的工作压力。
2。2 LNG 汽化工艺流程方案
本文以某输出功率为 24000kW 的 LNG 动力船为研究对象,其主要的结构与动力 参数如表 2-4 所示。在本文中,将分别对 LNG 动力船低压、高压两种系统进行研究。
表 2-4 某 LNG 动力船相关参数
主要参数 数值
船长(m) 330
型宽(m) 60
载重(t) 296600
设计吃水(m) 21。5
运营航速(kn) 15。6
主机功率(kW) 24000
LNG 储罐容积(m3) 2257。48
运用缸套冷却水作为热源,分别采用丙烷和乙二醇作为中间介质,设计 LNG 汽 化工艺流程,以及相关主要设备的参数计算。本文中,选取某一工况,计算汽化工艺 流程中的 LNG 汽化器、中间介质加热器,NG 加热器的结构尺寸,以及 LNG、中间 介质泵的选型。
汽化循环流程如图 2-1、2-2 所示,分别研究分析在 LNG 低压、高压两种压力下, 不同中间介质(丙烷、乙二醇),以及不同缸套冷却水出口温度下的工况。
LNG 低压:进口-162℃,400kPa,出口 30℃,800kPa。NG 流量 5000m3/h(即 LNG 流量 4000kg/h)。LNG 高压:进口-162℃,500kPa,出口 35℃,20000kPa。NG 流量 3500m3/h(即 LNG 流量 2800kg/h)。缸套冷却水的出口温度可定为 40℃~60℃之 间。论文网
选取 LNG 高压状态,丙烷为中间介质,LNG 汽化器 NG 出口温度 20℃,45℃缸 套冷却出口温度的工况进行参数计算。
液态LNG温度-162℃,压力500kPa,经泵输送加压,温度上升10℃,压力变为20200, 进入LNG汽化器,LNG汽化器出口温度为20℃,压力20100kPa,然后进入NG加热器, NG出口处NG温度35℃,压力20000kPa。LNG汽化器入口处丙烷温度31℃,压力 1100kPa,出口温度25℃,压力1000kPa。缸套冷却水进丙烷加热器温度85℃,压力80kPa, 出NG加热器的温度为45℃,压力16kPa。
表 2-5 进出口天然气的热物性参数
进口 LNG 出口 NG
温度(℃) -152 35
压力(kPa) 20200 20000
密度(kg/m3)