液化天然气中CO2的溶解度计算新方法

摘要：

液化天然气技术是深远海天然气利用最为可行的技术方案,其中带压液化天然气(PLNG)技术可显著提升LNG中CO2 的溶解度,但利用相平衡实验获得CO2 溶解度的方法较为复杂,且理论方法难以在宽温区范围内保证CO2 溶解度计算的准确度.为了能快速计算具有高准确度的液化天然气中CO2 的溶解度,提出了分温区拟合二元交互作用系数的方法,应用HYSYS软件和理论自编程法分别对CH4—CO2 二元系和CH4—CO2—N2/C2H6 三元系溶液中CO2 的溶解度进行计算.研究结果表明:①采用HYSYS软件和理论自编程法分别计算的CO2 在二元系溶液和三元系溶液中的溶解度,与实验数据的平均相对误差均小于 8%;②使用拟合的二元交互系数后,HYSYS软件计算CO2 在液态CH4 中的溶解度数据与实验值的平均相对误差从 6.63%降到 1.69%,且HYSYS软件和理论自编程法计算三元系溶液中CO2 的溶解度准确性均得到了提高.结论认为,通过使用分温区拟合二元交互作用系数,HYSYS软件和理论自编程法可快速计算高准确度的CO2 溶解度数据,该新方法为天然气液化工艺流程的设计提供了理论指导和技术支撑.

关键词：液化天然气、CO2、溶解度、二元交互系数、HYSYS、理论自编程、甲烷、分温区

所属期刊栏目：43

分类号：TU312;TE646;O645

资助基金：国家自然科学基金U21B2067

在线出版日期：2023-08-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：108-116