一种快速确定天然气液化工艺冷剂适宜配比的方法与流程

技术特征：

1.一种快速确定天然气液化工艺冷剂适宜配比的方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步，以x1、x2、…、xn-1和xn表示冷剂中n种组分各占的百分比，每种组分的百分比均为非负的且各种组分的百分比总和为1；xi受到如下约束条件的限制，

xi≥ai，i＝1,2,...,n-1,n

第二步，对xi进行编码，将自然变量xi变成规范变量zi，使得xi转换成0≤zi≤1，其中，i＝1,2,...,n-1,n；则

第三步，根据冷剂中的组分数n确定相应的基础数据组合方案，并通过流程模拟软件得到不同规范变量zi组合条件下的冷剂单位冷量

第四步，按照基础数据组合方案模拟得到的冷剂单位冷量建立冷剂单位冷量与规范变量zi之间的高阶回归方程，并进一步求解得到该高阶回归方程的各项回归系数；

第五步，将第四步高阶回归方程中的冷剂单位冷量替换为天然气液化所需的适宜冷剂单位冷量并将各项回归系数代入，计算得到适宜冷剂单位冷量条件下的各规范变量zi的取值；

第六步，将适宜冷剂单位冷量条件下的各规范变量zi转换成自然变量xi，得到适宜的冷剂配比。

2.根据权利要求1所述的快速确定天然气液化工艺冷剂适宜配比的方法，其特征在于，ai＝0，则xi＝zi，i＝1,2,...,n-1,n。

3.根据权利要求1所述的快速确定天然气液化工艺冷剂适宜配比的方法，其特征在于，第三步中，基础数据组合方案如以下表格所示：

4.根据权利要求1所述的快速确定天然气液化工艺冷剂适宜配比的方法，其特征在于，第四步中，

其中，

5.根据权利要求1所述的快速确定天然气液化工艺冷剂适宜配比的方法，其特征在于，第五步中，通过规划求解的方法对高阶回归方程进行计算，得到适宜冷剂单位冷量条件下的各规范变量zi的取值。

6.根据权利要求1所述的快速确定天然气液化工艺冷剂适宜配比的方法，其特征在于，第五步中，所述的适宜冷剂单位冷量是根据制冷液化流程的理论单位能耗，并结合制冷装置的实际天然气加工能力、实际能量利用效率、实际保冷率和实际冷剂循环量计算得到的。

7.根据权利要求6所述的快速确定天然气液化工艺冷剂适宜配比的方法，其特征在于，适宜冷剂单位冷量计算公式为：

式中，为适宜冷剂单位冷量，kj/kg冷剂；为不同制冷液化流程的理论单位能耗，kj/m³天然气；qlng为实际天然气加工能力，m³天然气/h；η为实际能量利用效率；ζ为实际保冷率；qr为实际冷剂循环量，kg冷剂/h。

8.根据权利要求1所述的快速确定天然气液化工艺冷剂适宜配比的方法，其特征在于，第六步中，将适宜冷剂单位冷量条件下的各规范变量zi转换成自然变量xi，具体公式为：

x1＝[1-(a1+a2+...+an-1+an)]z1+a1

x2＝[1-(a1+a2+...+an-1+an)]z2+a2

...

xn-1＝[1-(a1+a2+...+an-1+an)]zn-1+an-1

xn＝[1-(a1+a2+...+an-1+an)]zn+an。

9.根据权利要求1所述的快速确定天然气液化工艺冷剂适宜配比的方法，其特征在于，第三步中，所述流程模拟软件为aspenplus、aspenhysys或chemicalcad。