| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 主要符号表 | 第15-17页 |
| 第1章 绪论 | 第17-35页 |
| 1.1 LNG冷能利用研究的意义 | 第17-20页 |
| 1.2 LNG冷能在空气分离系统中的研究 | 第20-25页 |
| 1.2.1 冷能利用流程设计 | 第20-24页 |
| 1.2.2 系统评价指标研究 | 第24-25页 |
| 1.3 低温精馏空气分离系统研究 | 第25-29页 |
| 1.3.1 经典空气分离系统 | 第25-26页 |
| 1.3.2 精馏系统的节能研究 | 第26-29页 |
| 1.4 超临界流体换热研究 | 第29-33页 |
| 1.4.1 理论与实验研究 | 第31-32页 |
| 1.4.2 数值计算研究 | 第32-33页 |
| 1.5 本文研究内容 | 第33-35页 |
| 第2章 LNG冷能利用的空分系统计算方法 | 第35-49页 |
| 2.1 引言 | 第35页 |
| 2.2 PR物性方程与NIST标准物性 | 第35-37页 |
| 2.3 低温空气分离流程计算 | 第37-43页 |
| 2.3.1 流程总体计算 | 第37-39页 |
| 2.3.2 分离计算 | 第39-43页 |
| 2.4 超临界流体换热计算 | 第43-47页 |
| 2.4.1 换热总体参数计算 | 第43-46页 |
| 2.4.2 流动数值计算模型 | 第46-47页 |
| 2.5 LNG冷能利用流程评价 | 第47页 |
| 2.6 本章小结 | 第47-49页 |
| 第3章 考虑超临界换热的LNG冷能用于传统空分系统 | 第49-69页 |
| 3.1 引言 | 第49页 |
| 3.2 超临界换热的夹点特性 | 第49-55页 |
| 3.2.1 超临界换热的温度-热量(T-Q)曲线与夹点 | 第49-51页 |
| 3.2.2 夹点温差大小对超临界换热影响 | 第51-52页 |
| 3.2.3 冷端温差与氮气压力对超临界换热影响 | 第52-55页 |
| 3.3 考虑夹点问题的LNG冷能利用空分流程 | 第55-64页 |
| 3.4 改进LNG冷能利用空分流程 | 第64-67页 |
| 3.5 本章小结 | 第67-69页 |
| 第4章 LNG冷能用于新型精馏塔空分系统 | 第69-97页 |
| 4.1 引言 | 第69页 |
| 4.2 空分精馏装置的热力学特性分析 | 第69-82页 |
| 4.2.1 适用于空分系统的精馏模型 | 第69-70页 |
| 4.2.2 统一形式的精馏模型方程 | 第70-74页 |
| 4.2.3 热泵精馏约束方程 | 第74-76页 |
| 4.2.4 热集成精馏约束方程 | 第76-81页 |
| 4.2.5 热力学特性分析 | 第81-82页 |
| 4.3 LNG冷能利用于新型空分流程 | 第82-90页 |
| 4.3.1 典型制取氧气产品流程 | 第85-88页 |
| 4.3.2 含辅助制冷设备的典型制取氧气产品流程 | 第88-90页 |
| 4.4 流程的系统优化 | 第90-95页 |
| 4.4.1 灵敏度分析 | 第90-94页 |
| 4.4.2 最优设计参数 | 第94-95页 |
| 4.5 本章小结 | 第95-97页 |
| 第5章 氮气与甲烷超临界换热器设计 | 第97-127页 |
| 5.1 引言 | 第97页 |
| 5.2 水平圆管氮气与甲烷超临界换热特性研究 | 第97-113页 |
| 5.2.1 数值计算方法验证 | 第98-100页 |
| 5.2.2 数值计算模型和边界条件 | 第100-101页 |
| 5.2.3 超临界氮气冷却换热特性 | 第101-107页 |
| 5.2.4 超临界甲烷加热换热特性 | 第107-113页 |
| 5.3 适用于氮气与甲烷的半经验换热关联式研究 | 第113-122页 |
| 5.3.1 适用于超临界流体的半经验换热准则式 | 第113-116页 |
| 5.3.2 超临界氮气与甲烷的换热准则关联式 | 第116-122页 |
| 5.4 套管换热器设计研究 | 第122-125页 |
| 5.5 本章小结 | 第125-127页 |
| 第6章 最优参数下LNG冷能利用的空分系统 | 第127-131页 |
| 6.1 传统精馏塔型LNG冷能利用的空分系统 | 第127页 |
| 6.2 热泵精馏塔型LNG冷能利用的空分系统 | 第127-129页 |
| 6.3 节能特性对比 | 第129-131页 |
| 第7章 结论与展望 | 第131-133页 |
| 7.1 主要工作与结论 | 第131-132页 |
| 7.2 主要创新点 | 第132页 |
| 7.3 研究展望 | 第132-133页 |
| 参考文献 | 第133-139页 |
| 致谢 | 第139-141页 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 | 第141页 |