林日亿，李小明，李 健，喻西崇，李玉星，孙兴科

(1.中国石油大学储运与建筑工程学院，山东青岛 266580;2.中石化天津液化天然气有限责任公司，天津 300457;3.中海油研究总院技术研发中心深水工程重点实验室，北京 100027;4.陕西金山电器有限公司，陕西咸阳 712000)

天然气广泛应用于发电、居民生活、工业原料和汽车燃料等行业［1］。中国因大型天然气气田较少，国产天然气不能满足实际需求，迫切需要发展高度集成的FLNG船技术。但是，FLNG制冷系统在实际运行中天然气物性参数和外界环境等都会随时间变化，同时由于受到海洋环境中波浪、潮汐以及深海低温冷却水的影响，液化系统处于动态变化过程。因此，对FLNG液化系统的动态特性研究对于提高制冷循环的运行效率，指导实际生产具有重要的意义。笔者对FLNG液化系统中丙烷预冷氮膨胀制冷循环的主要设备建立动态模型，以模拟的液化流程参数为初始参数，对丙烷预冷氮膨胀制冷循环在不同扰动形式下进行动态模拟。

1 天然气液化系统响应模型

天然气液化系统主要由压缩机、阀门、换热器及调节器等组成，设备多，流程复杂。

在一个动态控制系统过程中，根据其特点分为两类:开环响应系统和闭环响应系统［2］。开环控制方式是指控制装置与被控对象之间没有反馈的控制过程，当系统受到外界扰动时，被控对象的响应结果完全依照系统自身的动态特性，不反馈执行，因此系统没有自动修正偏差能力，抗扰动能力差。……