1. 研究目的与意义
采用以深冷沼气液化罐为主体,再以相关传感器、 可编程控制器以及计算机采集控制系统等构建沼气液化装置,进行沼气液化装置的设计毕业设计的具体目的:1、设计整套液压液化装置的工艺流程2、研究以沼气为原料工质进行深加工生产沼气液化燃料的方法及其专用设备3、构建沼气液化罐和控制系统本课题研究的意义:本课题对__沼气液化______进行了设计,其意义如下:1、沼气是一种洁净能源,对国家环境保护方面具有重要意义2、我国绝大部分沼气资源不能得到成分利用,本课题将对能源的合理利用起到重大意义3、本课题必将为广大乡村地区带来新的产业链,能为农村经济水平的提高做出更多的贡献
2. 国内外研究现状分析
四川天然气液化装置[1]充分利用输气管线进出口两端的压差能来实现制冷,以天然气为制冷工质,以气体轴承透平膨胀机为主要制冷部件。
其主要特点有:①不需用商用压缩机及其辅助系统,节省了设备投入费用;利用天然气本身的压力能,在运行过程中除极少的仪表用电外,其它几乎不会另消耗电能;②利用天然气本身的压力能,在运行过程中除极少的仪表用电外,其它几乎不会另消耗电能;③采用体积小、重量轻、效率高、能长期可靠运行的气体轴承透平膨胀机。
浙江大学制冷与低温研究所的张爱民,陈光明,王勤[2]研究设计的小型天然气液化装置,在液化环节,他们提出了一种新的带精馏的混合制冷剂液化方法。
3. 研究的基本内容与计划
本课题采用沼气液化罐作为主体,辅助以相关传感器、可编程控制器以及计算机采集控制系统等构建沼气液化装置。
本套装置可以对设备的相关参数,监测泵、特殊气体压缩机以及制冷系统的运行状态 进行在线检测,为沼气液化研究提供方便。
本课题研究工作主要包括以下几方面:① 考察以研究沼气的组成成分、分析添加剂液化法的可行性和根据科学论断大致确定助溶剂的组成种类范围;② 设计添加剂液化法的工艺流程,并作可行性分析,绘制工艺流程图、管道仪表流程图;③ 分析计算并确定该套装置的工艺参数,即主体罐的设计压力、设计温度、热负荷及换热面积、单位时间处理量及计算机采集控制系统的控制要求等。
4. 研究创新点
此套装置由主体罐、制冷循环系统、特殊气体压缩机、泵、工业控制仪表、计算机采集控制系统、阀及相关工艺接管等组成。
寻找与甲烷介电常数相近的物质作为添加剂,采用添加剂液化法改善液化条件。
拟对液化沼气工艺流程进行设计,计算本套装置的工艺参数,同时提出整套装置的工艺要求。
