選擇特殊符號
選擇搜索類型
請輸入搜索
天然氣液化裝置(LNG facility)是由天然氣預處理流程、液化流程、儲存系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及消防系統(tǒng)等組成。 液化流程是其最重要的組成部分。這里主要介紹基本負荷型液化裝置、調(diào)峰型液化裝置、浮式液化天然氣生產(chǎn)儲卸裝置及液化天然氣接收終端。
調(diào)峰型液化裝置(Peak-shaving LNG facility) 指為調(diào)峰負荷、補充冬季燃料供應事故調(diào)峰用的天然氣液化裝置。通常將低峰負荷時過剩的天然氣液化儲存,在高峰時或緊急情況下再氣化使用。此類裝置的液化能力較小,儲存能力較大,生產(chǎn)的LNG一般不作為產(chǎn)品外售。通常遠離天然氣的產(chǎn)地,常處在大城市附近。調(diào)峰型液化裝置在匹配峰荷和增加供氣的可靠性方面起了重要的作用,并極大地提高了管網(wǎng)的經(jīng)濟性。
該類型裝置主要采用以下三種類型的液化流程:1、級聯(lián)式液化流程,曾被廣泛使用,現(xiàn)在基本不用;2、混合制冷劑液化流程;3、膨脹機液化流程,這類裝置充分利用原料氣與管網(wǎng)之間的壓力差,達到節(jié)能的目的。
該流程是指利用氣田來的有壓力的天然氣,在膨脹機中絕熱膨脹到輸送管道的壓力,而使天然氣液化的流程。這種流程特別適用于管線壓力高,實際使用壓力較低,中間需要降壓的地方。其突出的優(yōu)點是能充分利用天然氣在輸氣管道的壓力差膨脹制冷,做到幾乎不需要消耗電能。此外還具有流程簡單、設備少、操作及維護方便等優(yōu)點。因此,它是目前發(fā)展很快的一種流程。在這種液化裝置中,天然氣膨脹機是個關鍵設備,因為在膨脹過程中,天然氣中的一些沸點高的組分將會冷凝析出,致使膨脹機在帶液工況運行時要求有特殊的結構。
膨脹機液化流程的液化率,相對于其它類型的流程來說要低一些,且主要取決于膨脹機前后的壓力比。壓比越大,液化率也越大,液化率一般在7%~15%左右。
該類流程是天然氣直接膨脹液化流程的一種變型。在流程中,氮氣制冷循環(huán)回路與天然氣液化回路分開,氮氣制冷循環(huán)為天然氣提供冷量。
對于調(diào)峰型天然氣液化裝置,APCI、Pritchard、Linde、L'Air Liquide、Gaz de France、CBI、BOC等公司,競相提供相關的天然氣液化流程。
隨著混合制冷劑液化流程的廣泛應用,在調(diào)峰型裝置中也越來越多地應用這類流程。我國建造的第一座調(diào)峰裝置就是采用混合制冷劑液化流程。
基本負荷型液化裝置(Base-load LNG facility)指按照液化天然氣正常需求量穩(wěn)定生產(chǎn)液化天然氣并供船運的大型液化裝置。此類裝置由天然氣預處理流程、液化流程、儲存系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、裝卸設施和消防系統(tǒng)等組成,是一個復雜龐大的系統(tǒng)工程,投資高達數(shù)十億美元。
對于這類天然氣液化裝置,其液化單元通常采用階式液化流程和混合制冷劑液化流程。20世紀60年代最早建設的天然氣液化裝置,采用當時技術成熟的階式液化流程。到20世紀70年代又轉為采用流程簡化的混合制冷劑液化流程。80年代后,新建或擴建的基本負荷型液化裝置,幾乎采用丙烷預冷混合制冷劑液化流程。
采用級聯(lián)式液化流程的優(yōu)點是能耗低、且各制冷循環(huán)及天然氣液化系統(tǒng)各自獨立,相互牽制少,操作穩(wěn)定。它的缺點是流程復雜、機組多,要有生產(chǎn)和儲存各種制冷劑的設備,各制冷循環(huán)系統(tǒng)間不能有任何滲透,維修也不方便。
世界上第一座大型基本負荷型液化裝置(CAMEL)是阿爾及利亞建造的,它采用丙烷、乙烯和甲烷組成的級聯(lián)式液化流程。于1964年在阿爾及利亞Arzew交付使用。該液化工廠共有三套相同的液化裝置,每套液化能力為1.42Mm3/d。
閉式混合制冷劑液化流程是指制冷劑循環(huán)與天然氣液化過程彼此分開的液化流程。與級聯(lián)式液化流程想比,采用混合制冷劑液化流程的液化裝置具有機組設備少、流程簡單、投資較少、操作管理方便等優(yōu)點。同時,混合制冷劑中各組分一般可部分或全部從天然氣本身提取和補充,因而沒有提供制冷劑的困難,且純度要求也沒有級聯(lián)式液化流程那樣嚴格。其缺點是能耗比級聯(lián)式液化流程高出15%~20%;對混合制冷劑各組分的配比要求嚴格,流程計算困難。
為了降低混合制冷劑液化流程的能耗,20世紀60年代末出現(xiàn)了許多改進型的混合制冷劑液化流程。70年代,APCI(美國空氣液化公司)發(fā)展了丙烷預冷混合制冷劑液化流程,于1973年獲得專利,并在大型的LNG工廠得到了廣泛應用。它是級聯(lián)式循環(huán)和混合制冷劑循環(huán)的結合,用丙烷將天然氣從40攝氏度冷至-30攝氏度;混合制冷劑循環(huán)再把天然氣從-30攝氏度冷至-160攝氏度。
由于天然氣在成分和特性方面與人工煤氣、液化石油氣或其它種類的燃氣有較大差異,如熱值、密度、輸送壓力、燃燒特性等方面都因燃氣而異。天然氣灶具是按照天然氣的成分和技術參數(shù),并由正規(guī)廠家設計制造的。符合國家...
這是一個很復雜的問題,但現(xiàn)實社會中往往被簡化成噴嘴和火孔兩個要素了。 燃氣本身就很復雜,為了便于指導消費,也為了便于燃氣具行業(yè)分類開發(fā)產(chǎn)品,國家發(fā)布了GB/T &...
煤氣液化氣和天然氣的區(qū)別: (1)成分 液化天然氣(簡稱LNG)是井下開采的天然氣經(jīng)過凈化之后,通過壓縮升溫,在混合制冷劑的作用下,冷卻移走熱量,并除去其中的氮氣、二氧化碳、固體雜質、硫化物和水,再節(jié)...
天然氣液化工藝
格式:pdf
大?。?span id="kwtuq4r" class="single-tag-height">778KB
頁數(shù): 10頁
天然氣液化工藝 工業(yè)上,常使用機械制冷使天然氣獲得液化所必須的低溫。 典型的液化制冷 工藝大致可以分為三種:階式 (Cascade)制冷、混合冷劑制冷、帶預冷的混合冷 劑制冷。 一、階式制冷液化工藝 階式制冷液化工藝也稱級聯(lián)式液化工藝。 這是利用常壓沸點不同的冷劑逐級 降低制冷溫度實現(xiàn)天然氣液化的。 階式制冷常用的冷劑是丙烷、 乙烯和甲烷。圖 3-5[1] 表示了階式制冷工藝原理。 第一級丙烷制冷循環(huán)為天然氣、 乙烯和甲烷提 供冷量 ;第二級乙烯制冷循環(huán)為天然氣和甲烷提供冷量 ;第三級甲烷制冷循環(huán)為 天然氣提供冷量。制冷劑丙烷經(jīng)壓縮機增壓,在冷凝器內(nèi)經(jīng)水冷變成飽和液體, 節(jié)流后部分冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā) (溫度約 - 40℃),把冷量傳給經(jīng)脫酸、脫水后的 天然氣,部分冷劑在乙烯冷凝器內(nèi)蒸發(fā), 使增壓后的乙烯過熱蒸氣冷凝為液體或 過冷液體,兩股丙烷釋放冷量后匯合進丙烷壓縮機,完成丙烷的一次制冷循
液化天然氣(LiquifiedNaturalGas,簡稱LNG),主要成分是甲烷,被公認是地球上最干凈的能源。無色、無味、無毒且無腐蝕性,其體積約為同量氣態(tài)天然氣體積的1/600,液化天然氣的重量僅為同體積水的45%左右。其制造過程是先將氣田生產(chǎn)的天然氣凈化處理,經(jīng)一連串超低溫液化后,利用液化天然氣船運送。燃燒后對空氣污染非常小,而且放出熱量大,所以液化天然氣好。
利用一部分液貨蒸發(fā)汽吸熱,使其中另一部分蒸發(fā)汽冷卻液化的裝置。即將BOG的30%進行再液化, 其余的部分除了用于再液化過程的熱交換之外,可在主鍋爐內(nèi)作為燃料燒掉這對那些BOR(Boil Off Rate)高而主機用不完這些BOG的LNG船非常適用,而對于那些BOG較低的LNG船意義不大。
利用這種再液化裝置,可使LPG的全部蒸發(fā)汽重新液化。而對于LNG,則使其部分(約1/3左右)再液化,剩余的部分除用于再液化過程的熱交換之外,在主鍋爐內(nèi)被燃燒掉。
將液貨艙內(nèi)的蒸發(fā)氣體抽出后經(jīng)壓縮機直接加壓, 然后通過冷凝器冷凝成液體后再返回到液貨艙內(nèi), 從而控制液貨艙內(nèi)的溫度和壓力, 這種再液化方式稱為直接循環(huán)式再液化。直接循環(huán)式再液化裝置有兩種不同形式。
在間接循環(huán)式再液化中, 液貨艙內(nèi)的貨物蒸氣不需要被壓縮, 僅利用制冷劑的汽化潛熱來冷卻降溫從而使貨物蒸氣冷凝成液體。間接循環(huán)式再液化裝置需要很大的制冷量, 也需要很大的換熱面積,一般僅用于某些因化學原因不能直接被壓縮的貨品或特別危險的貨品, 如氯、溴甲烷、環(huán)氧乙烷和二氧化硫等。
復疊式液化循環(huán)屬于制冷循環(huán),工作壓力較低,制冷劑在液態(tài)下節(jié)流不可逆轉。
體積小,能耗低、效率高。此外制冷循環(huán)與液貨系統(tǒng)各自獨立,相互影響小,技術成熟,操作穩(wěn)定。缺點是流程復雜,設備較多,對制冷劑的純度要求較高。
當液貨的沸點低于- 75 ℃時, 就要應用復疊式制冷循環(huán)的再液化裝置。這種再液化裝置實質上與單級壓縮直接循環(huán)再液化裝置相同, 不同的是冷凝器中的冷卻介質是R22 之類的制冷劑而不是海水。為此, 除了液化氣再液化循環(huán)外, 還需配置一個制冷劑循環(huán), 兩者通過一個冷凝/ 蒸發(fā)器(即在液化氣再液化循環(huán)中用作冷凝器而在制冷劑循環(huán)中又用作蒸發(fā)器) 復疊起來。圖2.7是復疊式循環(huán)再液化裝置布置圖, 液化氣再液化循環(huán)和制冷劑循環(huán)壓力-焓圖如圖2.8所示。復疊式循環(huán)再液化裝置適用于全冷式液化氣船, 其主要優(yōu)點是裝置的再液化能力不像其他類型的再液化裝置受海水溫度的影響很大,運行工況穩(wěn)定; 而且, 由于貨物冷凝器中的冷卻介質R22 的溫度可低于0 ℃, 因此再液化效率很高。但是復疊式循環(huán)再液化裝置流程較為復雜, 運行要求較高, 一般用于全冷式液化氣船。
1、使用液化石油氣時,氣瓶應安設在房外,要在單獨的磚瓦結構房間中使用,正確安放液化石油氣的設備。
2、液化石油氣房間需配置排風扇、滅火器、報警器等安全設備。
3、鋼瓶必須要直立放置,不允許臥放或倒放。
4、鋼瓶必須要遠離熱源,擺放在易搬動、周圍沒易燃物,較通風的地方,不得以任何形式對鋼瓶加熱。
5、液化石油氣瓶組站所用氣管道,對其法蘭、接頭、儀表、閥門等部位必須定期檢查,發(fā)現(xiàn)滲漏時,及時維修,保持不滲漏,檢查漏氣請用肥皂水涂刷檢查部位,切勿用火查漏。
6、不準私自拆卸、改裝液化石油氣專用設備,有問題請教供應單位處理。
7、發(fā)生液化石油氣泄漏時要及時關緊瓶閥,打開門窗,進行通風疏散。在泄漏場所,要嚴禁各類明火(包括煙頭)嚴禁開、關各類任何電器設備。
8、發(fā)生火災要盡快切斷氣源(關瓶閥),切忌將瓶放到,并及時報火警,電話:119。
9、勤檢查、細觀察、發(fā)現(xiàn)問題及時處理;為保安全請在睡覺前、出門時關上鋼瓶角閥。
10、嚴禁私自排放鋼瓶中的殘液(氣)。
轉自:生活安全網(wǎng)
《液化天然氣(LNG)工藝與工程》是液化天然氣領域的專業(yè)技術書籍,在介紹天然氣和液化天然氣基本性質的基礎上,對天然氣處理、天然氣液化、液化天然氣接收、天然氣輸配、液化天然氣利用以及液化天然氣安全技術進行了詳細闡述。
《液化天然氣(LNG)工藝與工程》專注于液化天然氣工藝與工程技術,可以作為從事液化天然氣產(chǎn)業(yè)、石油天然氣工程、油氣儲運、城市燃氣等專業(yè)的科研、設計、建設和生產(chǎn)運行人員閱讀參考,也可作為石油院校相關專業(yè)的輔助教材。