文章标题：储气库采气工艺耦合压差发电技术应用研究

文章作者：赵伟, 陈浦, 周德超, 孙少华
关 键 字：天然气储气库; 采气工艺耦合压差发电技术; HYSYS建模; 等熵膨胀; 等焓膨胀; 股流量控制; 单级膨胀工艺; 两级膨胀工艺
文章摘要：以新疆油田某天然气储气库压差发电项目为例，从技术和经济角度深入探讨了采气工艺耦合压差发电技术的可行性，明确了工艺耦合的技术思路，即在集注站露点控制装置的J-T阀处并联透平膨胀机，回收天然气压力能并转换为高品位电能。采用Aspen HYSYS软件进行建模，将采气工艺耦合压差发电作为整体系统进行了模拟计算。压差发电系统将天然气分为两股，一股经透平膨胀机膨胀至5.03 MPa，另一股经J-T阀膨胀至5.03 MPa，然后将两股流汇集、混合、复热后外输。计算结果表明，在储气库实际运行工况下，单级膨胀耦合工艺和两级膨胀耦合工艺在技术上均可行，单级膨胀耦合工艺更适合储气库的实际运行工况。同时也发现在压差比一定的前提下，单级膨胀入口的天然气温度对膨胀机的输出功率具有较大影响，该温度高于20℃时膨胀机即可发电，产生的电能和冷能均可就地消纳。从经济角度来看，单级膨胀耦合工艺的财务内部收益率为8.44%，投资回收期为9.60 a，而两级膨胀耦合工艺的财务内部收益率相对较低，投资回收期相对较长，因此单级膨胀耦合工艺在经济上也更具可行性。