小型撬装式天然气液化装置的流程模拟与优化的任务书.docx

小型撬装式天然气液化装置的流程模拟与优化的任务书
任务书
一、任务背景
随着全球经济的发展和人们对环境保护意识的提高，天然气作为一种清洁能源受到越来越多的关注和应用。在气体生产和储存的过程中，液化天然气(LNG)成为了一种流行的处理方式。小型撬装式天然气液化装置能够提供天然气的液化生产和储存，同时利用LNG的高能密度和易于运输的特性，使其成为一种受欢迎的清洁能源供应方式。
然而，小型撬装式天然气液化装置的生产过程涉及诸多因素，如加热、压缩、气化、冷却等多个环节，同时气体的流体力学行为和化学反应等因素也会相互影响。因此，对LNG生产过程的流程模拟和优化成为了当前研究的关键。
二、任务目标
本次任务的目标是建立一个小型撬装式天然气液化装置的流程模拟和优化模型，通过考虑气体的流体力学行为和化学反应等因素，综合考虑装置的效率、成本和环保因素，优化LNG生产过程中的关键参数，使其能够在保证高效率和良好环保的前提下将天然气液化。
三、任务内容
1.搜集相关数据：收集小型撬装式天然气液化装置的相关参数和原材料信息。
2.建立数学模型：依据收集到的相关参数和原材料信息，建立小型撬装式天然气液化装置的数学模型，考虑气态天然气的流体力学行为和化学反应等因素。
3.模拟实验：将所建模型输入计算机软件，模拟小型撬装式天然气液化装置生产过程的各个环节。
4.优化算法：通过调整关键参数，优化生产过程。
5.优化方案分析：通过对优化算法的求解，分析各种优化方案的效果和成本。
6.撰写报告：撰写小型撬装式天然气液化装置的流程模拟和优化报告，包括研究背景、模型建立、模拟实验结果及优化方案分析等内容。
四、任务要求
1.熟悉数学模型的建立原理和流程模拟的基本方法。
2.熟悉使用流程模拟软件和优化算法软件，并能够进行模型的校验和合理性分析。
3.具有一定的数据处理和分析能力，能够快速处理大量数据。
4.熟悉撰写学术论文和科技报告的基本格式和要求，具有一定的文献查阅和阅读能力。
5.具备团队合作意识和沟通能力。
五、参考文献
1.谢富红，许绪新.气液两相流的数值模拟及实验研究[D].重庆：西南交通大学，2008.
2.李蕾，徐翔.基于ANSYS的LNG储罐有限元分析[J].油气储运，2018，37（4）：481-487.
3.肖庆文.小型LNG加注站设计及可行性分析[D].北京：北京化工大学，2018.
4.崔战龙，梁向宇，车文涛.天然气液化和气化过程吸热量的计算[J].煤气与热力，2003，(1):47-50.
5.YangMin,P.Ma,R.L.Jackson.AnoptimizedthermosyphonbasedsmallscaleLNGsystem:Concept,designandsimulations.AppliedEnergy,Volume204,2017.
六、任务时间
本次任务预计用时3个月，具体时间安排如下：
第1个月：搜集相关数据，建立数学模型；
第2个月：模拟实验，优化算法；
第3个月：优化方案分析，撰写报告。
七、任务成果
本次任务的成果主要包括：
1.小型撬装式天然气液化装置的流程模拟和优化报告。
2.研究背景、模型建立、模拟实验结果及优化方案分析等内容的PPT。
3.小型撬装式天然气液化装置的数学模型。
4.关键参数的优化算法程序及优化结果。
5.与任务相关的论文和资料。