氢气和天然气联合液化工艺设计与优化

作者：耿金亮; 孙恒^*; 荣广新

来源：低温与超导, 2022, 50(07): 77-84.

DOI：10.16711/j.1001-7100.2022.07.014

• 联合液化工艺
• 混合制冷剂
• 液氢
• 液化天然气
• 粒子群优化算法

为提高氢液化工艺的性能，通过整合天然气双混合制冷剂(DMR)工艺和氢克劳德循环，提出一种新型的氢气和天然气联合液化工艺，其适用于回收工业副产氢等联合生产液氢(LH2)和液化天然气(LNG),具有能耗低、效率高，以及调节灵活的特点。使用HYSYS模拟工艺，并借助粒子群优化(PSO)算法找到使工艺比能耗(SEC)最低的工艺参数。结果表明，联合液化工艺的SEC为6.615 0 kWh/kgLH2-kgLNG,生产LNG和LH2的SEC分别为0.214 3 kWh/kgLNG和6.400 7 kWh/kgLH2。■分析表明，工艺的总■损失为38 735 kW,■效率为41.54%。设计的联合液化工艺实现能量的综合利用，不仅在以工业副产品为原料联合生产LH2和LNG的工厂建设中应用前景广阔，而且对于纯氢液化工艺的设计也具有参考价值。

• 单位
  中国石油大学（北京）