沼气制取生物质LNG工艺研究与应用
| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 符号说明 | 第12-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-23页 |
| 1.1 引言 | 第14-15页 |
| 1.2 研究背景以及意义 | 第15-21页 |
| 1.2.1 沼气 | 第15页 |
| 1.2.2 沼气的组分以及特性 | 第15-16页 |
| 1.2.3 国外沼气产业发展概况 | 第16-17页 |
| 1.2.4 国内沼气产业发展概况 | 第17-18页 |
| 1.2.5 生物质的液化天然气(LNG) | 第18-21页 |
| 1.3 本课题研究意义 | 第21-22页 |
| 1.4 课题的研究内容 | 第22页 |
| 1.5 创新点 | 第22-23页 |
| 第二章 沼气的液化 | 第23-39页 |
| 2.1 沼气的净化 | 第24-29页 |
| 2.1.1 脱硫 | 第24-25页 |
| 2.1.2 脱水 | 第25-27页 |
| 2.1.3 脱碳 | 第27-29页 |
| 2.2 生物质甲烷液化工艺 | 第29-36页 |
| 2.2.1 级联式液化流程 | 第29-31页 |
| 2.2.2 带膨胀机的液化流程 | 第31-33页 |
| 2.2.3 混合制冷剂液化流程 | 第33-36页 |
| 2.3 生物质甲烷液化工艺的比较和选择 | 第36-38页 |
| 2.4 本章小结 | 第38-39页 |
| 第三章 生物质甲烷液化工艺流程的模拟与优化 | 第39-66页 |
| 3.1 生物质甲烷以及制冷剂相平衡计算 | 第39-43页 |
| 3.1.1 状态方程和逸度方程 | 第39-42页 |
| 3.1.2 闪蒸计算方程 | 第42-43页 |
| 3.2 生物质甲烷液化工艺设备模型 | 第43-45页 |
| 3.2.1 压缩机模块 | 第43页 |
| 3.2.2 节流阀模块 | 第43-44页 |
| 3.2.3 气液分离器模块 | 第44页 |
| 3.2.4 物流混合器模块 | 第44页 |
| 3.2.5 多股流换热器模块 | 第44-45页 |
| 3.3 生物质甲烷液化流程工艺模拟 | 第45-48页 |
| 3.3.1 模拟软件介绍 | 第46页 |
| 3.3.2 模拟条件 | 第46页 |
| 3.3.3 物性模型选择 | 第46页 |
| 3.3.4 流程建立 | 第46-47页 |
| 3.3.5 模拟结果及分析 | 第47-48页 |
| 3.4 液化流程操作参数以及性能分析 | 第48-62页 |
| 3.4.1 LNG换热器性能影响分析 | 第48-50页 |
| 3.4.2 混合制冷剂的组成对液化流程的影响 | 第50-58页 |
| 3.4.3 混合制冷剂的组成对液化流程的影响小结 | 第58页 |
| 3.4.4 高压制冷剂对液化流程性能的影响 | 第58-60页 |
| 3.4.5 低压制冷剂压力对液化流程性能的影响 | 第60-61页 |
| 3.4.6 制冷剂压力对液化流程的影响小结 | 第61-62页 |
| 3.5 液化流程工艺优化计算 | 第62-65页 |
| 3.5.1 目标函数 | 第62页 |
| 3.5.2 优化约束条件 | 第62页 |
| 3.5.3 变量设定 | 第62页 |
| 3.5.4 优化器设置 | 第62页 |
| 3.5.5 模拟优化结果 | 第62-65页 |
| 3.6 本章小结 | 第65-66页 |
| 第四章 沼气液化工艺设计 | 第66-72页 |
| 4.1 沼气膜分离净化工艺 | 第66-67页 |
| 4.1.1 沼气过滤 | 第66页 |
| 4.1.2 沼气脱水 | 第66页 |
| 4.1.3 沼气脱硫 | 第66-67页 |
| 4.1.4 沼气加热 | 第67页 |
| 4.1.5 沼气脱碳 | 第67页 |
| 4.2 沼气膜分离净化工艺流程 | 第67页 |
| 4.3 沼气的液化工艺 | 第67-68页 |
| 4.4 液化工艺和系统描述 | 第68-69页 |
| 4.4.1 净化气计量 | 第68页 |
| 4.4.2 气体液化 | 第68页 |
| 4.4.3 制冷剂循环 | 第68-69页 |
| 4.4.4 放空火炬系统 | 第69页 |
| 4.4.5 生物质LNG的存储、装载 | 第69页 |
| 4.4.6 系统的控制 | 第69页 |
| 4.5 主要设备和规格 | 第69-71页 |
| 4.6 本章小结 | 第71-72页 |
| 第五章 沼气制取生物质LNG工艺试验以及效益分析 | 第72-79页 |
| 5.1 工艺试验 | 第72-73页 |
| 5.1.1 生物质甲烷生产 | 第72页 |
| 5.1.2 液化流程的模块化及设备的连接 | 第72-73页 |
| 5.1.3 检验与分析 | 第73页 |
| 5.2 经济性分析 | 第73-77页 |
| 5.2.1 项目投资以及成本分析 | 第73-74页 |
| 5.2.2 运行费用概算 | 第74-75页 |
| 5.2.3 产出效益以及效益分析 | 第75-77页 |
| 5.3 社会效益分析 | 第77页 |
| 5.4 环境效益分析 | 第77-78页 |
| 5.4.1 废弃物处理效益 | 第77页 |
| 5.4.2 减排效益 | 第77-78页 |
| 5.5 本章小结 | 第78-79页 |
| 第六章 总结和展望 | 第79-80页 |
| 6.1 总结 | 第79页 |
| 6.2 展望 | 第79-80页 |
| 参考文献 | 第80-85页 |
| 致谢 | 第85-86页 |
| 攻读硕士期间发表论文情况 | 第86页 |
