LPG船用BOG再液化装置工艺流程模拟与优化_黎志昌

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1、2010年第4期低温工程No.42010总第176期CRYOGENICSSumNo.176LPG船用BOG再液化装置工艺流程模拟与优化黎志昌方江敏马四朋(华南理工大学机械与汽车工程学院广州510640)摘要:运用工艺流程模拟软件ASPENPLUS对LPG船用蒸发气体(BOG)再液化装置工艺流程进行较深入模拟计算。对计算结果进行分析得知，再液化流程中的参数:BOG压缩机的入口压力、出口压力、海水冷凝器的冷凝温度、分流器的分流比例对再液化装置的能耗有不同程度的影响。结合模拟计算和分析结果，对LPG的BOG再液化装置工艺流程提出对其进行优化分析的基本方法，以最经济为目标对重要设计参数进行优化

2、分析，确定再液化装置运行的最经济状态，最终得出最优化的设计参数作为装置设备设计的依据。关键词:LPG再液化ASPENPLUS流程模拟中图分类号:TB657．8，TB662文献标识码:A文章编号:1000-6516(2010)04-0062-05SimulationandoptimizationofBOGre-liquefiedequipmentinLPGcarrierLiZhichangFangJiangminMaSipeng(CollegeofMechanicalandAutomotiveEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology，Gua

3、ngzhou510640，China)Abstract:TheprocessofBOGre-liquefiedequipmentinLPGcarrierwascalculatedbytheASPENPLUSprocesssimulation．Itwasobtainedthatenergyconsumptionofre-liquefiedequipmentwaseffectedbysomeparameters，suchasinletpressureandoutletpressureofBOGcompressor，thecondensertemperatureofseawaterconde

4、nserandthedistributionratioofdivider．Onthesimulatedcalculation，optimizationanal-ysiswascarriedforthere-liquefiedequipmentofBOGinLPGcarrier．Themosteconomicaloperationcon-ditionwasdeterminedforre-liquefiedequipment．Keywords:LPG;reliquefaction;ASPENPLUS;processsimulation船上液货罐的蒸发气体(boiloffgas，BOG)问题

5、就1引言越显突出。为了解决因BOG的产生而造成液货罐LPG船主要用来运输以丙烷和丁烷为主要成压力过高的问题，需设置BOG再液化装置，以控制份的石油碳氢化合物。LPG船因其特殊用途而产液货罐内的压力与温度，把BOG冷凝后再送回液货生了多方面的特殊要求，因而其建造难度大，是代罐，保障LPG船航运的经济与安全。表当今世界造船技术水平的高技术、高附加值船2流程模拟舶。随着世界LPG贸易量的增加，市场对大型LPG3船的需求量也在不断扩大。随着LPG船的大型化，针对某5870m的LPG船设计的BOG再液化收稿日期:2010-05-27;修订日期:2010-06-25作者简介:黎志昌，男，25岁，硕

6、士研究生。第4期LPG船用BOG再液化装置工艺流程模拟与优化63装置工艺流程(如图1所示)，运用ASPENPLUS对该流程进行模拟计算与优化分析。图1LPG船用BOG再液化装置工艺流程简图Fig．1BOGre-liquefiedprocessflowdiagraminLPGcarrier2．1流程简述另一部分流经货物节能器管程与壳程的冷凝液换热，如图1所示，从液货罐产生的BOG气体流经Va-进一步冷却为过冷液体;过冷液体经过Valve2进一portoCompressor管线至SuctionSeparator(吸入式分步节流后返回液货罐。离器)，对蒸气中夹带的小液滴进行分离;分离后的2．

7、2状态方程及模块的选择蒸气进入CargoCompressor(货物压缩机)低压级进行对于主要由丙烷、丁烷组成的LPG，其物性参数第一级压缩，流经Tank1(出口缓冲罐)，进入Cargo和相平衡采用SRK状态方程计算。Economizer(货物节能器)，在其中与流经Valve1(节LPG船用BOG再液化装置工艺所涉及的单元设流阀)的冷凝液节流产生的低温蒸气混合降温;被冷备为压缩机、中间冷却器、海水冷凝器、分流器等。在却的蒸气从货物节能器流出，经T