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
华仔应助yqwang采纳,获得10
刚刚
科研通AI6.1应助ray采纳,获得30
刚刚
kevin发布了新的文献求助10
刚刚
李健应助朴素的摩托采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
苑晓华发布了新的文献求助10
2秒前
nim完成签到,获得积分10
2秒前
爆米花应助平安顺遂采纳,获得10
2秒前
4652376完成签到 ,获得积分0
3秒前
杨华启应助明小丽采纳,获得20
3秒前
邦邦完成签到,获得积分10
3秒前
Allen发布了新的文献求助10
3秒前
鱼儿乐园完成签到 ,获得积分10
4秒前
金条完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
曹博完成签到,获得积分10
5秒前
wj完成签到,获得积分10
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
fuuu发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
研友_850aeZ完成签到,获得积分0
6秒前
可爱的函函应助bbing采纳,获得10
7秒前
阳光的牛牛完成签到,获得积分10
7秒前
今后应助花痴的小松鼠采纳,获得10
7秒前
8秒前
炙热的芙完成签到,获得积分10
8秒前
朴素的摩托完成签到,获得积分10
9秒前
ZuoyuHuang完成签到,获得积分20
9秒前
打打应助sunny采纳,获得30
10秒前
Augenstern完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
fuwei完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
12秒前
黑米粥完成签到,获得积分0
12秒前
凡凡完成签到,获得积分10
13秒前
魔幻茈完成签到,获得积分10
13秒前
冰糖橙完成签到 ,获得积分10
13秒前
科研通AI2S应助pjjjjjjj采纳,获得10
13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
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 3000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Les Mantodea de guyane 2000
Electron Energy Loss Spectroscopy 1500
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 5782227
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5670575
关于积分的说明 15457625
捐赠科研通 4912213
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2644025
邀请新用户注册赠送积分活动 1591700
关于科研通互助平台的介绍 1546399