Optimization of co-production process of cryogenic helium concentration and liquefied natural gas

液化 工艺工程 液化天然气 天然气 制冷 透平膨胀机 制冷剂 核工程 废物管理 环境科学 气体压缩机 工程类 机械工程 化学 有机化学 岩土工程
作者
Hong Jiang,Peng Gao,Haoyu Li
出处
期刊:Applied Thermal Engineering [Elsevier]
卷期号:225: 120153-120153 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.applthermaleng.2023.120153
摘要

Effective helium recovery is currently one of the major issues in the oil industry. To overcome the bottleneck of the existing single helium extraction process and provide novel coupling and control methods for the co-production process, a process for natural gas helium concentration and LNG coproduction (He-LNG) is proposed. Based on gas from a gas-processing plant in China, key parameters are optimized, and the adaptability is analyzed by the HYSYS and MATLAB software. The optimal pressure and theoretical tray number is 3.8MPa and 16 respectively, according to an analysis of the two key parameters of the high-pressure concentrator, the key equipment of the concentration unit. When the cold box pinch temperature in the liquefaction unit exceeds 3.0°C, the counter-current refrigeration process of secondary throttling mixed refrigerant is more cost-effective and energy-efficient than other similar processes. The He-LNG process has a good adaptability to feed gas with different N2 and CO2 contents, and different schemes can be adopted for different N2 contents. The results show that in the co-production process, the reflux flow at the top of the helium concentrator is controlled by temperature, which makes the helium concentration effect very well. The genetic algorithm-optimized mixed refrigerant refrigeration process produces cold energy for liquefaction units with LNG production up to 380t/d and higher, which is more productive and cost-effective than the single process.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
万能图书馆应助暗号采纳,获得100
1秒前
virtuallwh完成签到,获得积分10
1秒前
怕黑晓亦完成签到 ,获得积分20
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
暗号1823完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
大模型应助木子采纳,获得10
4秒前
彭于晏应助Imstemcell采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
jjkktt发布了新的文献求助10
8秒前
深情安青应助魏无羡采纳,获得10
8秒前
xyhua925发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
Owen应助勤奋的野狼采纳,获得30
10秒前
10秒前
10秒前
小蘑菇应助翻羽采纳,获得10
10秒前
ryee完成签到,获得积分10
11秒前
17完成签到,获得积分10
12秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
麦苗果果发布了新的文献求助10
12秒前
Estrella完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
852应助暗号1823采纳,获得10
14秒前
暗号发布了新的文献求助100
14秒前
14秒前
星辰大海应助柚柚又采纳,获得10
16秒前
16秒前
朝夕完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
ccm发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
16秒前
旷野发布了新的文献求助10
17秒前
张巨锋发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
Zzzjjj123发布了新的文献求助10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
Research Handbook on Social Interaction 1000
Building Quantum Computers 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
二氧化碳加氢催化剂——结构设计与反应机制研究 660
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5656732
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4805515
关于积分的说明 15077205
捐赠科研通 4814935
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2576202
邀请新用户注册赠送积分活动 1531417
关于科研通互助平台的介绍 1490012