天然氣壓縮機(jī)多組分混合工質(zhì)物性計(jì)算研究.pdf

1、天然氣是一種潔凈環(huán)保的優(yōu)質(zhì)能源，可從根本上改善環(huán)境質(zhì)量，是21世紀(jì)最重要的能源之一。大型透平式壓縮機(jī)是天然氣運(yùn)輸與液化、石油裂解與冶煉、煤液化、化工生產(chǎn)與鋼鐵制造等能源工業(yè)的重要耗能設(shè)備，也是航空發(fā)動(dòng)機(jī)等動(dòng)力設(shè)備的重要組成部分。壓縮機(jī)是否高效穩(wěn)定運(yùn)行直接影響整個(gè)化工及能源系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性、安全性和可持續(xù)性。大型天然氣壓縮機(jī)的熱力設(shè)計(jì)和優(yōu)化過程中，介質(zhì)物性計(jì)算是首要解決的關(guān)鍵問題之一。
　　本文基于與企業(yè)合作開發(fā)的“壓縮機(jī)輕重介質(zhì)物性計(jì)

2、算程序”項(xiàng)目的一部分，首先以Peng-Robinson狀態(tài)方程為基礎(chǔ)對(duì)天然氣混合物真實(shí)物性參數(shù)的計(jì)算方法進(jìn)行研究，包括壓縮因子、比熱、熵、焓、逸度系數(shù)、露點(diǎn)溫度、粘度以及混合物汽化率等物性參數(shù)。其中，為了探討天然氣混合氣體真實(shí)露點(diǎn)溫度的準(zhǔn)確計(jì)算方法，本文基于氣液平衡理論，采用改進(jìn)的二分法迭代求解，針對(duì)不同組分天然氣混合氣體，開展了理想系統(tǒng)與真實(shí)系統(tǒng)露點(diǎn)溫度的計(jì)算方法的研究，并且針對(duì)高于臨界點(diǎn)的露點(diǎn)溫度求解問題提出了相應(yīng)的解決方案。

3、>　　其次，本文也重點(diǎn)討論了天然氣物性計(jì)算方法在壓縮機(jī)輕重介質(zhì)物性計(jì)算程序中的應(yīng)用，介紹了天然氣物性計(jì)算程序的設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)思想以及最終程序框架，并列出了部分程序代碼。本文結(jié)合具體工程實(shí)例計(jì)算了40組不同組成的天然氣物性參數(shù)，共90個(gè)狀態(tài)點(diǎn)，并借助化工流程模擬軟件AspenProperties和物性計(jì)算軟件Refprop對(duì)天然氣物性計(jì)算程序進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證并分析其準(zhǔn)確性。其中，本文詳細(xì)討論了壓縮因子與露點(diǎn)溫度計(jì)算的準(zhǔn)確性問題，并對(duì)相關(guān)計(jì)算問