Термодинамічний аналіз процесу зрідження природного газу з детандерним циклом з попереднім охолодженням діоксидом вуглецю для малотоннажного виробництва
Ескіз недоступний
Дата
2024
Автори
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
ОНТУ, кафедра кріогенної техніки
Анотація
У роботі представлено дослідження процесу зрідження природного газу для маломасштабних установок, що спеціалізуються на обробці замкнутого газу. Цей газ, через обмежені можливості транспортування трубопроводами, потребує ефективних технологій для його перетворення в рідкий стан. Дослідження ґрунтується на технологічній схемі, що включає каскадний цикл із попереднім охолодженням діоксидом вуглецю (CO₂) та основним зрідженням у циклі азоту (N₂).
Енергетичний аналіз показав, що питомі енерговитрати на зрідження становлять 0,605 кВт·год/кгLNG, що відповідає сучасним вимогам до маломасштабних установок. Ефективність теплообмінників у системі перевищує 85%, що забезпечує мінімізацію теплових втрат і підвищення загальної продуктивності процесу.
Ексергетичний аналіз продемонстрував, що основні необоротні втрати припадають на теплообмінник попереднього охолодження (10%) і компресор азотного циклу (15%). Загальна деструкція ексергії в системі становить 25%. Отримані результати вказують на можливість оптимізації робочих параметрів для подальшого підвищення ефективності системи.
Таким чином, дослідження підтверджує ефективність запропонованої технології для маломасштабного зрідження природного газу, відкриваючи перспективи її оптимізації та вдосконалення.
Опис
Ключові слова
зрідження природного газу, маломасштабні установки, каскадний цикл, енергетичний аналіз, ексергетичний аналіз, діоксид вуглецю, азотний цикл