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
刚刚
刚刚
Lx完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
zhangyu发布了新的文献求助10
4秒前
yuchuncheng发布了新的文献求助10
4秒前
汉堡包应助甜甜的忆彤采纳,获得10
4秒前
我是老大应助十二采纳,获得10
6秒前
布洛芬救我狗命完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
cwz完成签到,获得积分10
8秒前
NexusExplorer应助英俊的问夏采纳,获得10
8秒前
8秒前
Koi完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
刚子发布了新的文献求助10
10秒前
alexzlmmd发布了新的文献求助30
10秒前
乖巧的菜猪完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
12秒前
12秒前
12秒前
13秒前
LX77bx完成签到,获得积分10
17秒前
Koi发布了新的文献求助10
17秒前
大头发布了新的文献求助10
17秒前
在水一方应助yu采纳,获得10
18秒前
19秒前
19秒前
chris应助zhangyu采纳,获得10
20秒前
任性雨柏完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
吉绿柳完成签到,获得积分10
22秒前
jesse2j2发布了新的文献求助10
22秒前
yu完成签到 ,获得积分10
23秒前
24秒前
东晓发布了新的文献求助10
24秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
24秒前
renyun发布了新的文献求助10
25秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 25000
(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
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Real World Research, 5th Edition 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
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 5703276
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5151163
关于积分的说明 15239321
捐赠科研通 4857774
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2606645
邀请新用户注册赠送积分活动 1557808
关于科研通互助平台的介绍 1515644