液化天然气(LNG)接收站的工艺方案

液化天然气(LNG)接收站的工艺方案
液化天然气(LNG)接收站的工艺方案

液化天然气(LNG)接收站的工艺方案分为直接输出式和再冷凝式两种,两种工艺方案的主要区别在于对储罐蒸发气的处理方式不同。直接输出式是利用压缩机将LNG储罐的蒸发气(BOG)压缩增压至低压用户所需压力后与低压气化器出来的气体混合外输,再冷凝式是将储罐内的蒸发气经压缩机增压后,进入再冷凝器,与由LNG储罐泵出的LNG进行冷量交换,使蒸发气在再冷凝器中液化,再经高压泵增压后进入高压气化器气化外输。设计时应根据用户压力需要选择合适的工艺方案。为防止卸载时船舱内因液位下降形成负压,储罐内的蒸发气通过回流臂返回到LNG船舱内,以维持船舱压力平衡。储罐内的LNG蒸发气经蒸发气压缩机压缩后进入再冷凝器再液化,经外输泵加压后气化外输。

2.工艺系统描述

液化天然气(LNG)接收站的工艺系统由六部分组成。这六部分分别是NG卸船、LNG储存、LNG再气化/外输、蒸发气(BOG)处理、防真空补气和火炬放空系统。

(1)LNG卸船工艺系统

LNG卸船工艺系统由卸料臂、蒸发气回流臂、LNG取样器、LNG卸船管线,蒸发气回流管线及LNG 循环保冷管线组成。

LNG运输船进港靠泊码头后,通过安装在码头上的卸料臂,将运输船上的LNG出口管线与岸上的LNG 卸船管线联接起来。由船上储罐内的LNG输送泵,将所载LNG输送到岸上储罐内。随着LNG的泵出,运输船上储罐内的气相空间的压力逐渐下降,为维持气相空间的压力,岸上储罐内的部分蒸发气通过蒸发气回流管线、蒸发气回流臂,返回至船上储罐内补压。为保证卸船作业的安全可靠,LNG卸船管线采用双母管式设计。在卸船作业时,两根卸船母管同时工作,各承担总输量的50%。在非卸船作业期间,必须对卸船管线进行循环保冷。双母管设计使卸船管线构成一个循环线,便于对卸船母管进行循环保冷。从储罐输送泵出口分流出一部分LNG,冷却需保冷的管线,经循环保冷管线返回储罐。

(2)LNG储存工艺系统

LNG储存工艺系统由低温储罐、进出口管线、阀门及控制仪表等设备组成。

LNG低温储罐采用绝热保冷设计,储罐中的LNG处于"平衡"状态。由于外界热量(或其它能量)的导入,如储罐绝热层的漏热量、储罐内LNG潜液泵的散热、压力变化、储罐接口管件及附属设施的漏热量等,会导致少量LNG蒸发气化。

LNG潜液泵安装在储罐底部附近,LNG通过泵井从罐顶排出。 LNG储罐上的所有进出口管线全部通过罐顶,罐壁上没有开口。

(3)LNG再气化/外输工艺系统

LNG再气化/外输工艺系统包括LNG潜液泵、LNG高压外输泵、开架式海水气化器、浸没燃烧式气化器及计量系统。

储罐内的LNG经潜液泵增压进入再冷凝器,使再冷凝器中的蒸发气液化,从再冷凝器中出来的LNG 经高压外输泵增压后进入气化系统气化,计量后输往用户。

(4)蒸发气(BOG)处理系统

蒸发气处理工艺系统包括蒸发气(BOG)压缩机、蒸发气冷却器、压缩机分液罐、再冷凝器以及火炬放空系统。

蒸发气处理系统的设计要保证LNG储罐在一定的操作压力范围内正常工作。LNG储罐的操作压力,取决于储罐内气相空间(即蒸发气)的压力。在不同工作状态下,如储罐在正常外输,或储罐正在接收LNG,或储罐既不外输也不接收LNG,蒸发气量有较大差异。因此,储罐设置压力开关来控制气相空间压力,压力开关的设定分为超压和欠压两组,通过压力开关来启停BOG压缩机,从而达到控制压力的目的。

(5)储罐欠压补气系统

为了防止LNG储罐在运行中发生欠压(真空)事故,工艺系统中配置了防真空补气系统。补气气源一般采用接收站再气化的天然气,由气化器出口管汇处引出。

(6)火炬/放空系统

如果液化天然气储罐气相空间的压力超高,利用蒸发气压缩机不能控制时,蒸发气将通过泄放阀进入放空系统中排放。设计能力

接收站的设计储存能力应为卸载所需的储存能力与卸船间隔时间内的输出量之和减去卸船作业时的外输量。接收站储存能力的计算公式如下: VS=Vt+nQ-tq

式中:VS:储存能力 Vt:卸载所需储存能力(船容) n:卸船间隔天数(天) Q:平均日外输量t:卸船时间(小时) q:平均小时外输量

(a)本站拟采用13.5万立方米的LNG运输船作运输工具,卸载所需的储存能力至少与船载能力相同。

(b)卸船间隔时间n是一个多因素参数,它的确定涉及到接收码头的连续不可作业天数、运输船的数量、检修周期、运距、船期延误等变量

(c)卸船时间为12小时。

3.LNG储罐选型

液化天然气(LNG)储罐投资高、技术复杂,是接收站的主要设备。按照建设方式,储罐有地上罐、地下罐之分。地上罐中,根据其结构特点和对储液的"包容"性,又可分为单容、双容、全容罐和薄膜罐等。

地下罐由于罐体埋卧在地面以下,其最大优点是抗泄漏性能好,视觉障碍小、相应的安全性能高。另外,由于不需要设置围堰,占地面积相对要少一些。但它对地基等自然环境条件要求苛刻,施工复杂、周期长、费用昂贵,而且目前还没有公认的国际技术规范。地上罐建设周期短,价格相对要低一些,但安全性能不如地下罐优越。

三种地上罐中,单容罐只有一层耐低温内壁,需要外加围堰防止LNG泄露;双容罐具有两层耐低温罐壁,液化天然气为两重储罐所包容。正常工作时,只有内罐接触LNG,内罐如果发生破损,LNG将由外罐包容,不会发生泄漏事故。全容罐除具有双容罐的双层耐低温罐壁之外,还具有双层罐顶,因此对于液化天然气及其蒸发气都具有双层包容能力,能完全防止LNG液体和蒸发气泄漏;薄膜罐内壁是低温不锈钢薄膜,外壁为预应力钢筋混凝土,内应力由绝热层传递到外壁来承受。薄膜罐能够完全防止LNG和BOG泄露。双容罐、全容罐、薄膜罐不需要围堰。与自支承式储罐和地下罐比较,薄膜罐占地面积较小,建设周期短,安全性能满足要求,价格较低,是理想的选择罐型。

在LNG接收站的建设中,储罐的罐型选择要综合考虑罐型的技术合理性、安全性、占地面积要求、接收站场地条件、建设期以及社会人文环境等诸方面因素。作为LNG接收站最重要的设施,罐型的选择对接收站的工程投资有较大的影响,该项工作必须慎重对待。

【本文来自】:船友在线引领时尚(https://www.360docs.net/doc/5c2605216.html,)

【详细参考】:原文地址-https://www.360docs.net/doc/5c2605216.html,/thread-4278-1-1.htmlLNG船市场分析

全球经济衰退,船舶市场低迷,但液化天然气(LNG)船成为船舶市场中的一大亮点。这是天然气需求量大幅度增加造成的结果。

(LNG)船建造技术成熟,迄今未发生过重大事故。而且,LNG船船队的发展受天然气贸易进展状况的约束,LNG船的供应关系基本上是平衡的,这是LNG船相对于其他船种的一大优势。

据权威人事预测,从现在起到2006年,LNG船需求增幅将达到11.2%,而在2000?2004年,LNG船吨位增加仅为8.2%。此外,第一代LNG船即将退役,而LNG船的订造正处于有史以来的最低点。所以,现在正式船东订造LNG船的好时机。

截至2001年年底,世界各船厂LNG船的手持订单数量创历史新高,达到60 艘,占世界LNG船船队船舶数

量的40%,而且船东还握有26艘LNG船选择权。全球LNG船船队现有LNG船128艘,2001年共成交LNG船36艘。在几家能造LNG船的造船企业中,韩国大宇造船工业公司可算是“龙头老大”。另两家韩国造船企业——现代重工和三星重工,也取得了令人称赞的成绩。

韩国之所以如此看中LNG船市场,其原因如下:一是相对于散货船和游船而言,LNG船具有船价波动较小、竞争对手少、船厂和船东收益高等特点;二是韩国早就试图进入高附加值船市场,因此选择了LNG 船;三是韩国通过研究世界天然气的需求趋势,断定LNG船是未来几年中船市中的热点。这也体现了韩国在其船厂工活饱满的条件下转向选择高附加值船订单的策略。

——韩国造船业聚焦LNG船及海洋作业设备

韩国造船业今年的经营重点将放在LNG(液化天然气)船和海洋作业设备上。这是因为美国“9.11”恐怖事件后,海运货物量有所减少,加上经济前景不透明等因素使集装箱船等商船的需求不断萎缩,而由于油价强市,预计LNG船及海洋作业设备市场在今后4?5年间将持续增长。

LNG船世界LNG(液化天然气)的消费量去年达到1,372亿立方米,以每年10%的速度增长,预计2005年将达到2,050亿立方米。据此测算,每年将新增LNG船20艘,金额高达35亿美元以上。LNG船是附加价值较高的船种,韩国拥有世界领先的技术,因此这将成为其造船企业的主要收入来源。韩国大宇造船公司、三星重工业公司等企业都扩大了其制造能力。

海洋作业设备由于石油价格坚挺导致海洋作业设备的需求不断增加。随着石油巨商们在西非及墨西哥湾石油勘探工作的全面展开,海洋作业设备市场从今年起4—5年间将形成每年50亿美元的规模。大宇造船公司今年首次取得了4.3亿美元的设备订单,今年的目标值为10亿美元,其他韩国公司也有不俗的业绩。

——大连新船重工瞄准LNG船

大连新船重工有限责任公司懂事长兼总经理沙均刚表示,大连新船重工造LNG船这条路走定了。

据沙均刚介绍,去年12月6日,该公司有关负责人到韩国就LNG船技术转让问题与有关方面进行了接触。建LNG船是大连新船重工多年追求的目标。早在1995年,大连新船重工就邀请法国GTT公司来厂进行技术交流;1999年2月又与日本三菱公司就LNG船蒸汽透平动力系统进行进行了技术交流;

2000年11月,大连新船重工派团到韩国考察LNG船焊接技术和材料。

在合作方面,大连新船重工也与国外几大设备厂家就LNG船专用设备问题达成了一定程度的合作意向。其中,分别与法国GTT薄膜专利公司签定了许可证协议,与法国大西洋船厂签定了薄膜型LNG船技术引进的非排他性协议,与克瓦纳集团芬兰马萨船厂就MOSS型LNG船的技术引进以及球罐半成品的采购等方面签订了非排他性协议。

在种种考察交流前,大连新船重工已分别从组织、技术及对外合作等方面作了大量工作,并投入大量资金进行LNG船的技术开发、引进和模型船的制作等工作。在一系列合作协议签署后,该公司投资对现有船坞进行了扩建改造,并增加了船坞配套起重设备。

LNG作为一种清洁燃料,在世界上有很好的应用前景,中国不久也会成为用气大国,进口量会很大。所以,LNG船的未来市场前景非常好。沙均刚说,大连新船重工首先要争取在国内LNG项目中接到订单。

我国计划在2005年把LNG船造出来。国家计委在这一项目中支持国内船厂,为国内船厂对此类船舶的

开发提供了机会。据沙均刚介绍,在大连新船重工建造VLCC的伊朗船东,下一步也有意建造十来艘LNG船,这对大连新船重工来说是个好机会。

LNG液化工艺的三种流程

LNG液化工艺的三种流程 LNG是通过将常压下气态的天然气冷却至-162℃,使之凝结成液体。天然气液化后可以大大节约储运空间,而且具有热值大、性能高、有利于城市负荷的平衡调节、有利于环境保护,减少城市污染等优点。 由于进口LNG有助于能源消费国实现能源供应多元化、保障能源安全,而出口LNG有助于天然气生产国有效开发天然气资源、增加外汇收入、促进国民经济发展,因而LNG贸易正成为全球能源市场的新热点。为保证能源供应多元化和改善能源消费结构,一些能源消费大国越来越重视LNG的引进,日本、韩国、美国、欧洲都在大规模兴建LNG接收站。我国对LNG产业的发展也越来越重视,LNG项目在我国天然气供应和使用中的作用尤为突出,其地位日益提升。 1 天然气液化流程 液化是LNG生产的核心,目前成熟的天然气液化流程主要有:级联式液化流程、混合制冷剂液化流程、带膨胀机的液化流程。 1.1 级联式液化流程 级联式(又称复迭式、阶式或串级制冷)天然气液化流程,利用冷剂常压下沸点不同,逐级降低制冷温度达到天然气液化的目的。常用的冷剂为水、丙烷、乙烯、甲烷。该液化流程由三级独立的制冷循环组成,制冷剂分别为丙烷、乙烯、甲烷。每个制冷循环中均含有三个换热器。第一级丙烷制冷循环为天然气、乙烯和甲烷提供冷量;第二级乙烯制冷循环为天然气和甲烷提供冷量;第三级甲烷制冷循环为天然气提供冷量;通过9个换热器的冷却,天然气的温度逐步降低,直至液化如下图所示。 1.2 混合制冷剂液化流程 混合制冷剂液化流程(Mixed-Refrigerant Cycle,MRC)是以C1~C5的碳氢物及N2等五种以上的多组分混合制冷剂为工质,进行逐级的冷凝、蒸发、膨胀,得到不同温度水平的制冷量,逐步冷却和液化天然气。混合制冷剂液化流程分为许多不同型式的制冷循环。

液化天然气贮罐气化站工艺流程和使用说明

浙江长荣能源有限公司 液化天然气(LNG)贮罐气化站供气系统流程说明 一、工艺流程图: 二、槽罐车卸液操作: 1、罐车停稳与连接:液化天然气的专用槽罐车开到装卸区停稳、熄火、拉手刹,用斜木垫固定车轮,防止滑移;先把装卸台上的静电接地线与LN G槽罐车可靠夹接,再用三根软管分别把卸液箱卸液口与槽罐车装卸口可靠连接;并打开卸液箱接口处排气阀,打开槽车顶部充装阀、回气阀,使气体进入软管,再从排气阀放气置换软管内空气,关闭排气阀,检查软管接头处是否密封至不漏气。 2、槽罐与贮罐压力平衡:查看槽罐车内压力和贮罐内的压力,如贮罐内的压力大于槽罐车内压力时,这时打开贮罐顶部充装管道至槽罐车增压器进液管之间的阀门和增压器进液口阀门,使贮罐内的气相与槽罐车内的液相相通,以降低贮罐内的气相压力。当贮罐内与槽罐内的压力相同时,关闭贮罐顶部充装管至槽罐车增压器进液管之间的阀门。 3、槽罐的增压:打开槽罐车与槽罐车增压器进液管之间的阀门,以及槽罐车增压器回气至槽罐车气相管之间的阀门,通过槽罐车增压器增压以提高槽罐车内的气相压力。 4、槽罐卸液:当槽罐罐内压力大于贮罐中压力0.2Mpa左右,可逐渐打开槽罐车出液阀至全开状态。这样槽罐车内的液化天然气通过卸液箱的软管与贮罐上的装卸口连接卸入液化天然气(LNG)贮罐。

三、贮罐的使用操作: 1、贮罐的压力调整至恒压:利用贮罐自带的增压阀、节气回路、增压器把贮罐的压力调整在一定的范围内(一般控制在0.2~0.35MPa),若贮罐内的压力不够,可通过调整增压阀升高设定压力,从而获得足够的供液压力确保正常供气。正常工作时,贮罐增压器的进液阀和出气阀需要打开,以保证贮罐增压器正常工作,确保贮罐的工作压力。 2、供气系统的供气: 、管道和相关设备在首次使用液化天然气时,应使用氮气置换管道和相关设备内的空气,然后用天然气置换管道和相关设备内的氮气,以确保系统中天然气的含量后才能使用液化天然气。正常用气时可根据车间用气量大小确定是开二台空温式气化器还是开一台空温式气化器。打开空温式气化器前后相关阀门以及至车间用气点的阀门,缓慢打开贮罐出液使用阀,液化天然气(LNG)通过空温式气化器吸收空气中的热量,使液态介质气化成气体,同时对气体进行加热升温,使气体接近常温。气化后的天然气再经一级调压阀组调压,把气相压力调至一较低值(一般调至0.09Mpa),然后通过工艺管道进入用气设备前的二级调压阀组,经过二级调压后进入用气设备。 ②、贮罐操作主要是开关出液口阀门及气相使用阀门,一般出液口、气相使用阀门均为双阀,靠近贮罐的一只阀门是常开阀门,另一只是工艺操作阀,这样,一旦工艺操作阀因经常开关而损坏,把近罐的根部阀关闭就可以修理。 ③、贮罐节气操作:在正常用气时,如发现贮罐的压力达到0.6Mpa时,这时可打开贮罐气相使用阀、同时关闭贮罐出液使用阀,让气相代替液相进入空温气化器供气使用;当贮罐压力值下降至正常值0.2Mpa时,再开贮罐出液使用阀,同时关闭气相使用阀;如反复出现贮罐压力达到0.6Mpa时,应报设备产权单位修理或调整设定压力。在使用贮罐气相使用阀时,必须确保贮罐压力不得低于0.15 MPa。以保证生产的正常用气供应。 ④、当生产停产后恢复生产时,应首先确定供气系统和管道内的介质是天然气还是空气。如果介质是空气,则先要用氮气置换供气系统和管道内的空气,再用天然气置换供气系统和管道内的氮气,以确保系统中天然气的含量后才能恢复生产。如果介质是天然气,则可先开贮罐出液口阀旁的贮罐气相使用阀,让贮罐内的气相代替液相进入空温气化器和相关的工艺管道至车间用气设备。等相关设备和管道预冷后再开贮罐出液阀,同时关闭气相使用阀。 四、空温气化器和调压系统的操作: 1、关闭空温气化器出口阀,缓慢打开空温气化器的进液阀,待空温气化器内压力与贮罐内压力相等时,缓慢打开空温气化器出口阀。

2020年常用的天然气液化流程

常用的天然气液化流程 常用的天然气液化流程 不同液化工艺流程,其制冷方式各不相同。在天然气液化过程中,常用天然气液化流程主要包括级联式:液化流程、混合制冷剂液化流程与带膨胀机的液化流程,它们的制冷方式如下。 一、级联式液化流程 由若干个在不同温度下操作的制冷循环重叠组成,其中的高、中、低温部分分别使用高、中、低温制冷剂。高温部分中制冷剂的蒸发用来使低温部分中的制冷剂冷凝,低温部分制冷剂再蒸发输出冷量,用几个蒸发冷凝器将这几部分联系起来。蒸发冷凝器既是高温部分的蒸发器又是低温部分的冷凝器。对于天然气液化,多采用由丙烷、乙烯和甲烷为制冷剂的三级复叠式制冷循环。 级联式液化流程的优点主要包括: 1、逐级制冷循环所需的能耗最小,也是目前天然气液化循环中效率最高的流程。 2、与混合制冷剂循环相比,换热面积较小; 3、制冷剂为纯物质,无配比问题; 4、各制冷循环系统与天然气液化系统彼此独立,相互影响少、操作稳定、适应性强、技术成熟。 级联式液化流程的缺点: 1、流程复杂、所需压缩机组或设备多,至少要有3台压缩机,初期投资大;

2、附属设备多,必须有生产和储存各种制冷剂的设备,各制冷循环系统不允许相互渗漏,管线及控制系统复杂,管理维修不方便; 3、对制冷剂的纯度要求严格。 根据级联式液化流程的以上特点,该流程无法满足小型撬装式LNG 装置对设备布局要求简单紧凑的要求,因此只适用于大型装置,常用于2X104~5X104m3/d的装置。通过优化设备的配置,级联式液化流程可以与在基本负荷混合制冷剂厂中占主导地位的带预冷的混合制冷 剂循环相媲美。 二、混合制冷剂液化流程 该工艺是20世纪60年代末期,由级联式制冷工艺演变而来的,多采用烃类混合物(N2、C1、C2、C3、C4、C5)作为制冷剂,代替级联式制冷工艺中的多个纯组分,其组成根据原抖气的组成和压力确是,利用多组分混合物中重组分先冷凝、轻组分后冷凝的特性,将其依次冷凝、分离、节流、蒸发得到不同温度级的冷量,又据混合制冷剂是否与原料天然气相混合,分为闭式和开式两种混合制冷工艺。 混合制冷剂液化流程的特点是什么? 以C1~C5的碳氢化合物及N2等五种以上的多组分混合制冷剂为工质,进行逐级的冷凝、蒸发、节流、膨胀得到不同温度水平的制冷量,以实现逐步冷却和LNG的工艺流程称之为混合制冷剂液化流程(Mixed-RefrigerantCycle,MRC),这种流程一般用于液化能力为7443X10~30XI0m/d的装置。 与级联式液化流程相比,MRC的优点是:

液化天然气(LNG)接收站的工艺方案

液化天然气(LNG)接收站的工艺方案分为直接输出式和再冷凝式两种,两种工艺方案的主要区别在于对储罐蒸发气的处理方式不同。直接输出式是利用压缩机将LNG储罐的蒸发气(BOG)压缩增压至低压用户所需压力后与低压气化器出来的气体混合外输,再冷凝式是将储罐内的蒸发气经压缩机增压后,进入再冷凝器,与由LNG储罐泵出的LNG进行冷量交换,使蒸发气在再冷凝器中液化,再经高压泵增压后进入高压气化器气化外输。设计时应根据用户压力需要选择合适的工艺方案。为防止卸载时船舱内因液位下降形成负压,储罐内的蒸发气通过回流臂返回到LNG船舱内,以维持船舱压力平衡。储罐内的LNG蒸发气经蒸发气压缩机压缩后进入再冷凝器再液化,经外输泵加压后气化外输。 2.工艺系统描述 液化天然气(LNG)接收站的工艺系统由六部分组成。这六部分分别是NG卸船、LNG储存、LNG再气化/外输、蒸发气(BOG)处理、防真空补气和火炬放空系统。 (1)LNG卸船工艺系统 LNG卸船工艺系统由卸料臂、蒸发气回流臂、LNG取样器、LNG卸船管线,蒸发气回流管线及LNG 循环保冷管线组成。 LNG运输船进港靠泊码头后,通过安装在码头上的卸料臂,将运输船上的LNG出口管线与岸上的LNG 卸船管线联接起来。由船上储罐内的LNG输送泵,将所载LNG输送到岸上储罐内。随着LNG的泵出,运输船上储罐内的气相空间的压力逐渐下降,为维持气相空间的压力,岸上储罐内的部分蒸发气通过蒸发气回流管线、蒸发气回流臂,返回至船上储罐内补压。为保证卸船作业的安全可靠,LNG卸船管线采用双母管式设计。在卸船作业时,两根卸船母管同时工作,各承担总输量的50%。在非卸船作业期间,必须对卸船管线进行循环保冷。双母管设计使卸船管线构成一个循环线,便于对卸船母管进行循环保冷。从储罐输送泵出口分流出一部分LNG,冷却需保冷的管线,经循环保冷管线返回储罐。 (2)LNG储存工艺系统 LNG储存工艺系统由低温储罐、进出口管线、阀门及控制仪表等设备组成。 LNG低温储罐采用绝热保冷设计,储罐中的LNG处于"平衡"状态。由于外界热量(或其它能量)的导入,如储罐绝热层的漏热量、储罐内LNG潜液泵的散热、压力变化、储罐接口管件及附属设施的漏热量等,会导致少量LNG蒸发气化。 LNG潜液泵安装在储罐底部附近,LNG通过泵井从罐顶排出。 LNG储罐上的所有进出口管线全部通过罐顶,罐壁上没有开口。 (3)LNG再气化/外输工艺系统 LNG再气化/外输工艺系统包括LNG潜液泵、LNG高压外输泵、开架式海水气化器、浸没燃烧式气化器及计量系统。 储罐内的LNG经潜液泵增压进入再冷凝器,使再冷凝器中的蒸发气液化,从再冷凝器中出来的LNG 经高压外输泵增压后进入气化系统气化,计量后输往用户。 (4)蒸发气(BOG)处理系统 蒸发气处理工艺系统包括蒸发气(BOG)压缩机、蒸发气冷却器、压缩机分液罐、再冷凝器以及火炬放空系统。 蒸发气处理系统的设计要保证LNG储罐在一定的操作压力范围内正常工作。LNG储罐的操作压力,取决于储罐内气相空间(即蒸发气)的压力。在不同工作状态下,如储罐在正常外输,或储罐正在接收LNG,或储罐既不外输也不接收LNG,蒸发气量有较大差异。因此,储罐设置压力开关来控制气相空间压力,压力开关的设定分为超压和欠压两组,通过压力开关来启停BOG压缩机,从而达到控制压力的目的。 (5)储罐欠压补气系统 为了防止LNG储罐在运行中发生欠压(真空)事故,工艺系统中配置了防真空补气系统。补气气源一般采用接收站再气化的天然气,由气化器出口管汇处引出。

液化天然气的流程和工艺

液化天然气的流程与工艺研究 随着“西气东输”管线的建成,沿线许多城镇将要实现天然气化,为了解决天然气的储气、调峰及偏远小城镇的供气问题, 液化天然气(英文缩写为LNG) 技术将有十分广阔的应用前景[1 ,2 ] 。天然气液化技术涉及传热、传质、相变及超低温冷冻等复杂的工艺及设备。在发达国家LNG 装置的设计与制造已经是一项成熟的技术。 一、天然气在进入长输管线之前,已经进行了分离、脱凝析油、脱硫、脱水等 净化处理。但长输管线中的天然气仍含有二氧化碳、水及重质气态烃和汞,这些化合物在天然气液化之前都要被分离出来,以免在冷却过程中冷凝及产生腐蚀。因此我们需要进行预处理。天然气的预处理包括脱酸和脱水。一般的脱除酸气和脱水方法有吸收法、吸附法、转化法等。 1. 1 吸收法 该种方法又分为化学溶剂吸收和物理溶剂吸收两类。化学溶剂吸收是溶剂在水中同酸性气体作用,生成“络合物”,待温度升高,压力降低,络合物分解,释放出酸性气体组分,溶剂循环回用。常用的溶剂有一乙醇胺(MEA) 和二乙醇胺(DEA) ,以上方法又叫胺法.物理吸收法的实质是溶剂对酸性气体的选择性吸收而不是起反应。一般来说有机溶剂的吸收能力与被吸收气体的分压成正比,较新的方法是由醇胺和环丁砜加水组成的环丁砜法或苏菲诺法。 1. 2 吸附法 吸附法实质上是固体干燥剂脱水。一般采用两个干燥塔切换吸附与再生,处理量

大的可用3 个或4 个塔。固体干燥剂种类很多,例如氯化钙、硅胶、活性炭、分子筛等。其中分子筛法是高效脱水方法,特别是抗酸性分子筛问世后,即使高酸性天然气也可以在不脱酸性气体情况下脱水。所以分子筛是优良的脱水剂。从长输管道来的天然气进行脱除CO2 和水后,进入液化工序。 二、天然气液化系统主要包括天然气的预处理、液化、储存、运输、利用这5 个子系统。一般生产工艺过程是,将含甲烷90 %以上的天然气,经过“三脱”(即脱水、脱烃、脱酸性气体等) 净化处理后,采取先进的膨胀制冷工艺或外部冷源,使甲烷变为- 162 ℃的低温液体。目前天然气液化装置工艺路线主要有3 种类型:阶式制冷工艺、混合制冷工艺和膨胀制冷工艺。 1. 阶式制冷工艺 阶式制冷工艺是一种常规制冷工艺(图1) 。对于天然气液化过程,一般是由丙烷、乙烯和甲烷为制冷剂的3 个制冷循环阶组成,逐级提供天然气液化所需的冷量,制冷温度梯度分别为- 30 ℃、- 90℃及- 150 ℃左右。净化后的原料天然气在3 个制冷循环的冷却器中逐级冷却、冷凝、液化并过冷,经节流降压后获得低温常压液态天然气产品,送至储罐储存。 阶式制冷工艺制冷系统与天然气液化系统相互独立,制冷剂为单一组分,各系统相互影响少,操作稳定,较适合于高压气源(利用气源压力能) 。但由于该工艺制冷机组多,流程长,对制冷剂纯度要求严格,且不适用于含氮量较多的天然气。因此这种液化工艺在天然气液化装置上已较少应用。 2. 混合制冷工艺 混合制冷工艺是六十年代末期由阶式制冷工艺演变而来的,多采用烃类混合物(N2 、C1 、C2 、C3 、C4 、C5) 作为制冷剂,代替阶式制冷工艺中的多个纯组分。其制冷剂组成根据原料气的组成和压力而定,利用多组分混合物中重组分先冷凝、轻组分后冷凝的特性,将其依次冷凝、分离、节流、蒸发得到不同温度级的冷量。又据混合制冷剂是否与原料天然气相

(工艺流程)LNG气化站工艺流程图

LNG气化站工艺流程图 如图所示,LNG通过低温汽车槽车运至LNG卫星站,通过卸车台设置的卧式专用卸车增压器对汽车槽车储罐增压,利用压差将LNG送至卫星站低温LNG储罐。工作条件下,储罐增压器将储罐内的LNG增压到0.6MPa。增压后的低温LNG进入空温式气化器,与空气换热后转化为气态天然气并升高温度,出口温度比环境温度低10℃,压力为0.45-0.60 MPa,当空温式气化器出口的天然气温度达不到5℃以上时,通过水浴式加热器升温,最后经调压(调压器出口压力为0.35 MPa)、计量、加臭后进入城市输配管网,送入各类用户。 LNG液化天然气化站安全运行管理 LNG就是液化天然气(Liquefied Natural Gas)的简称,主要成分是甲烷。先将气田生产的天然气净化处理,再经超低温(-162℃)加压液化就形成液化天然气。LNG无色、无味、无毒且无腐蚀性,其体积约为同量气态天然气体积的1/600,LNG的重量仅为同体积水的45%左右。 一、LNG气化站主要设备的特性 ①LNG场站的工艺特点为“低温储存、常温使用”。储罐设计温度达到负196(摄氏度LNG常温下沸点在负162摄氏度),而出站天然气温度要求不低于环境温度10摄氏度。 ②场站低温储罐、低温液体泵绝热性能要好,阀门和管件的保冷性能要好。 ③LNG站内低温区域内的设备、管道、仪表、阀门及其配件在低温工况条件下

操作性能要好,并且具有良好的机械强度、密封性和抗腐蚀性。 ④因低温液体泵启动过程是靠变频器不断提高转速从而达到提高功率增大流量和提供高输出压力,所以低温液体泵要求提高频率和扩大功率要快,通常在几秒至十几秒内就能满足要求,而且保冷绝热性能要好。 ⑤气化设备在普通气候条件下要求能抗地震,耐台风和满足设计要求,达到最大的气化流量。 ⑥低温储罐和过滤器的制造及日常运行管理已纳入国家有关压力容器的制造、验收和监查的规范;气化器和低温烃泵在国内均无相关法规加以规范,在其制造过程中执行美国相关行业标准,在压力容器本体上焊接、改造、维修或移动压力容器的位置,都必须向压力容器的监查单位申报。 二、LNG气化站主要设备结构、常见故障及其维护维修方法 1.LNG低温储罐 LNG低温储罐由碳钢外壳、不锈钢内胆和工艺管道组成,内外壳之间充填珠光沙隔离。内外壳严格按照国家有关规范设计、制造和焊接。经过几十道工序制造、安装,并经检验合格后,其夹层在滚动中充填珠光沙并抽真空制成。150W低温储罐外形尺寸为中3720×22451米,空重50871Kg,满载重量123771№。 (1)储罐的结构 ①低温储罐管道的连接共有7条,上部的连接为内胆顶部,分别有气相管,上部进液管,储罐上部取压管,溢流管共4条,下部的连接为内胆下部共3条,分别是下进液管、出液管和储罐液体压力管。7条管道分别独立从储罐的下部引出。 ②储罐设有夹层抽真空管1个,测真空管1个(两者均位于储罐底部);在储罐顶部设置有爆破片(以上3个接口不得随意撬开)。 ③内胆固定于外壳内侧,顶部采用十字架角铁,底部采用槽钢支架固定。内胆于外壳间距为300毫米。储罐用地脚螺栓固定在地面上。 ④储罐外壁设有消防喷淋管、防雷避雷针、防静电接地线。 ⑤储罐设有压力表和压差液位计,他们分别配有二次表作为自控数据的采集传送终端。 (2)低温储罐的故障及维护 ①内外夹层问真空度的测定(周期一年)

LNG气化站工艺流程图

如图所示,LNG通过低温汽车槽车运至LNG卫星站,通过卸车台设置的卧式专用卸车增压器对汽车槽车储罐增压,利用压差将LNG送至卫星站低温LNG储罐。工作条件下,储罐增压器将储罐内的LNG增压到0.6MPa。增压后的低温LNG进入空温式气化器,与空气换热后转化为气态天然气并升高温度,出口温度比环境温度低10℃,压力为0.45-0.60 MPa,当空温式气化器出口的天然气温度达不到5℃以上时,通过水浴式加热器升温,最后经调压(调压器出口压力为0.35 MPa)、计量、加臭后进入城市输配管网,送入各类用户。 LNG液化天然气化站安全运行管理 LNG就是液化天然气(Liquefied Natural Gas)的简称,主要成分是甲烷。先将气田生产的天然气净化处理,再经超低温(-162℃)加压液化就形成液化天然气。LNG无色、无味、无毒且无腐蚀性,其体积约为同量气态天然气体积的1/600,LNG的重量仅为同体积水的45%左右。 一、LNG气化站主要设备的特性 ①LNG场站的工艺特点为“低温储存、常温使用”。储罐设计温度达到负196(摄氏度LNG常温下沸点在负162摄氏度),而出站天然气温度要求不低于环境温度10摄氏度。 ②场站低温储罐、低温液体泵绝热性能要好,阀门和管件的保冷性能要好。 ③LNG站内低温区域内的设备、管道、仪表、阀门及其配件在低温工况条件下

操作性能要好,并且具有良好的机械强度、密封性和抗腐蚀性。 ④因低温液体泵启动过程是靠变频器不断提高转速从而达到提高功率增大流量和提供高输出压力,所以低温液体泵要求提高频率和扩大功率要快,通常在几秒至十几秒内就能满足要求,而且保冷绝热性能要好。 ⑤气化设备在普通气候条件下要求能抗地震,耐台风和满足设计要求,达到最大的气化流量。 ⑥低温储罐和过滤器的制造及日常运行管理已纳入国家有关压力容器的制造、验收和监查的规范;气化器和低温烃泵在国内均无相关法规加以规范,在其制造过程中执行美国相关行业标准,在压力容器本体上焊接、改造、维修或移动压力容器的位置,都必须向压力容器的监查单位申报。 二、LNG气化站主要设备结构、常见故障及其维护维修方法 1.LNG低温储罐 LNG低温储罐由碳钢外壳、不锈钢内胆和工艺管道组成,内外壳之间充填珠光沙隔离。内外壳严格按照国家有关规范设计、制造和焊接。经过几十道工序制造、安装,并经检验合格后,其夹层在滚动中充填珠光沙并抽真空制成。150W低温储罐外形尺寸为中3720×22451米,空重50871Kg,满载重量123771№。 (1)储罐的结构 ①低温储罐管道的连接共有7条,上部的连接为内胆顶部,分别有气相管,上部进液管,储罐上部取压管,溢流管共4条,下部的连接为内胆下部共3条,分别是下进液管、出液管和储罐液体压力管。7条管道分别独立从储罐的下部引出。 ②储罐设有夹层抽真空管1个,测真空管1个(两者均位于储罐底部);在储罐顶部设置有爆破片(以上3个接口不得随意撬开)。 ③内胆固定于外壳内侧,顶部采用十字架角铁,底部采用槽钢支架固定。内胆于外壳间距为300毫米。储罐用地脚螺栓固定在地面上。 ④储罐外壁设有消防喷淋管、防雷避雷针、防静电接地线。 ⑤储罐设有压力表和压差液位计,他们分别配有二次表作为自控数据的采集传送终端。 (2)低温储罐的故障及维护 ①内外夹层问真空度的测定(周期一年)

焦炉煤气制液化天然气(LNG)项目工艺流程

焦炉煤气制液化天然气(LNG)项目工艺流程一、焦炉气预处理 从焦化厂来的焦炉气含有多种杂质组份,特别是苯和蔡的含量较高,约为3000 mg / Nm;和300mg / Nm,该组份将对下游的净化分离工序造成危害,需要进行脱除。 采用吸附法脱除苯、蔡和焦油。即在较低压力和温度下用吸附剂吸附苯、蔡和焦油等重质组份,之后在高温、低压下解吸再生,构成吸附剂的吸附与再生循环,达到连续分离气体的目的。这样,可以保护后续的催化剂,又避免了蔡在升压后结晶堵塞管道和冷却器等设备。 二、氢气提纯 当前工业上比较广泛应用的氢气分离技术有变压吸附和膜分离 两种。 由于变压吸附技术投资少、运行费用低、产品纯度高、操作简单、灵活、环境污染小、原料气源适应范围宽,因此,进入70年代后,这项技术被广泛应用于石油化工、冶金、轻工及环保等领域。变压吸附分离过程操作简单,自动化程度高,设备不需要特殊材料等优点。吸附分离技术最广泛的应用是工业气体的分离提纯,氢气在吸附剂上的吸附能力远远低于CH2,N2,CO和CO2等常见的其他组分,所以变压吸附技术被广泛应用于氢气的提纯和回收领域。为了使得产品氢气具有较高的纯度,选用变压吸附技术进行氢气的提纯。

三、甲烷化反应 甲烷化反应是指气体CO和CO2在催化剂作用下,与氢气发生反应,生成甲烷的强放热化学反应。 甲烷化反应属于催化加氢反应。其反应方程为: 通常工业生成中的甲烷化反应有两种: 一种是用于合成氨及制氢装置中,在催化剂作用下将合成气中少量碳氧化物(一般CO + CO2<0. 7 %)与氢反应生成水和惰性的甲烷,以削除碳氧化物对后续工序催化剂的影响。 用于上述甲烷化反应的催化剂和工艺主要是用于脱除合成气中残留的少量碳氧化物(CO和CO2),自1902年发明了用于催化甲烷化反应的镍基催化剂以来,化肥生产中用于甲烷化的催化剂和工艺绝大多数围绕这类催化剂进行研究。 另一种是人工合成天然气工艺中的甲烷化,其原料气中的碳氧化物((CO + CO2)浓度较高。 以煤制合成气(高CO含量)为原料的合成天然气(甲烷化)研究始于20世纪40年代,在经历了上世纪70年代的石油危机后,人们又

LNG气化站液化天然气化站工艺流程图

LNG加气站工艺流程图 如图所示,LNG通过低温汽车槽车运至LNG卫星站,通过卸车台设臵的卧式专用卸车增压器对汽车槽车储罐增压,利用压差将LNG送至卫星站低温LNG储罐。工作条件下,储罐增压器将储罐内的LNG增压到0.6MPa。增压后的低温LNG进入空温式气化器,与空气换热后转化为气态天然气并升高温度,出口温度比环境温度低10℃,压力为0.45-0.60 MPa,当空温式气化器出口的天然气温度达不到5℃以上时,通过水浴式加热器升温,最后经调压(调压器出口压力为0.35 MPa)、计量、加臭后进入城市输配管网,送入各类用户。

LNG液化天然气化站安全运行管理 LNG就是液化天然气(Liquefied Natural Gas)的简称,主要成分是甲烷。先将气田生产的天然气净化处理,再经超低温(-162℃)加压液化就形成液化天然气。 LNG无色、无味、无毒且无腐蚀性,其体积约为同量气态天然气体积的1/600,LNG的重量仅为同体积水的45%左右。 一、LNG气化站主要设备的特性 ①LNG场站的工艺特点为“低温储存、常温使用”。储罐设计温度达到负196(摄氏度LNG常温下沸点在负162摄氏度),而出站天然气温度要求不低于环境温度10摄氏度。 ②场站低温储罐、低温液体泵绝热性能要好,阀门和管件的保冷性能要好。 ③LNG站内低温区域内的设备、管道、仪表、阀门及其配件在低温工况条件下操作性能要好,并且具有良好的机械强度、密封性和抗腐蚀性。 ④因低温液体泵启动过程是靠变频器不断提高转速从而达到提高功率增大流量和提供高输出压力,所以低温液体泵要求提高频率和扩大功率要快,通常在几秒至十几秒内就能满足要求,而且保冷绝热性能要好。 ⑤气化设备在普通气候条件下要求能抗地震,耐台风和满足设计要求,达到最大的气化流量。

液化天然气的操作规范和工艺

精心整理 液化天然气的流程与工艺研究 随着“西气东输”管线的建成,沿线许多城镇将要实现天然气化,为了解决天然气的储气、调峰及偏远小城镇的供气问题,液化天然气(英文缩写为LNG)技术将有十分广阔的应用前景[1,2]。天然气液化技术涉及传热、传质、相变及超低温冷冻等复杂的工艺及设备。在发达国家LNG装置的设计与制造已经是一项成熟的技术。 一、天然气在进入长输管线之前,已经进行了分离、脱凝析油、脱硫、脱水等净化处理。但长输 管线中的天然气仍含有二氧化碳、水及重质气态烃和汞,这些化合物在天然气液化之前都要被 1 , 的选择性吸收而不是起反应。一般来说有机溶剂的吸收能力与被吸收气体的分压成正比,较新的方法是由醇胺和环丁砜加水组成的环丁砜法或苏菲诺法。 1.2 吸附法 吸附法实质上是固体干燥剂脱水。一般采用两个干燥塔切换吸附与再生,处理量大的可用3个或4个塔。固体干燥剂种类很多,例如氯化钙、硅胶、活性炭、分子筛等。其中分子筛法是高效脱水方法,特别是抗酸性分子筛问世后,即使高酸性天然气也可以在不脱酸性气体情况下脱水。所以分子筛是优良的脱水剂。从长输管道来的天然气进行脱除CO2和水后,进入液化工序。 二、天然气液化系统主要包括天然气的预处理、液化、储存、运输、利用这5个子系统。一般生

产工艺过程是,将含甲烷90%以上的天然气,经过“三脱”(即脱水、脱烃、脱酸性气体等)净化处理后,采取先进的膨胀制冷工艺或外部冷源,使甲烷变为-162℃的低温液体。目前天然气液化装置工艺路线主要有3种类型:阶式制冷工艺、混合制冷工艺和膨胀制冷工艺。 1.阶式制冷工艺 阶式制冷工艺是一种常规制冷工艺(图1)。对于天然气液化过程,一般是由丙烷、乙烯和甲烷为制冷剂的3个制冷循环阶组成,逐级提供天然气液化所需的冷量,制冷温度梯度分别为-30℃、-90℃及-150℃左右。净化后的原料天然气在3个制冷循环的冷却器中逐级冷却、冷凝、液化并过冷,经节流降压后获得低温常压液态天然气产品,送至储罐储存。 阶式制冷工艺制冷系统与天然气液化系统相互独立,制冷剂为单一组分,各系统相互影响少,操 作稳定, 求严格, 2. 、C2、C3、 C4、C5) 定,蒸发得 混合, )冷却 原 , 高, (图4)。系统液化率主要取决于膨胀比和膨胀效率,该工艺特别适用于天然气输送压力较高、而实际使用压力较低,中间需要降压的气源场合。优点是能耗低、流程短、投资省、操作灵活;缺点是液化率低。天然气液化技术应用举例 中原油田LNG工厂采用阶式制冷工艺。针对中原油田天然气气源压力高的特点,研究人员提出了丙烷+乙烯+节流的工艺技术方案(图5),并通过与设计经验丰富的法国索菲公司合作,进一步完善和细化了该工艺技术方案,使得该项目的投资少、收率高、生产成本低。 具体的工艺过程为:120bar/27℃(1bar=105Pa)的高压原料天然气进装置后,经高压分离罐分液,然后进入以MEA为吸收剂的脱CO2系统,并采用分子筛脱水;净化后的高压原料气由丙烷预冷至-30℃左右,节流至53bar/-60℃左右;中压天然气分离脱除重烃后,进入脱苯系统脱除微量苯,再经乙烯蒸发器冷凝,节流至10bar/-123℃,分离得中压尾气和中压LNG;中压LNG再经节流到3bar/-145℃左右,

焦炉煤气制液化天然气(LNG)项目工艺流程知识交流

焦炉煤气制液化天然气(LNG)项目工艺流 程 一、焦炉气预处理 从焦化厂来的焦炉气含有多种杂质组份,特别是苯和蔡的含量较高,约为3000 mg / Nm;和300mg / Nm,该组份将对下游的净化分离工序造成危害,需要进行脱除。 采用吸附法脱除苯、蔡和焦油。即在较低压力和温度下用吸附剂吸附苯、蔡和焦油等重质组份,之后在高温、低压下解吸再生,构成吸附剂的吸附与再生循环,达到连续分离气体的目的。这样,可以保护后续的催化剂,又避免了蔡在升压后结晶堵塞管道和冷却器等设备。 二、氢气提纯 当前工业上比较广泛应用的氢气分离技术有变压吸附和膜分离两种。 由于变压吸附技术投资少、运行费用低、产品纯度高、操作简单、灵活、环境污染小、原料气源适应范围宽,因此,进入70年代后,这项技术被广泛应用于石油化工、冶金、轻工及环保等领域。变压吸附分离过程操作简单,自动化程度高,设备不需要特殊材料等优点。吸附分离技术最广泛的应用是工业气体的分离提纯,氢气在吸附剂上的吸附能力远远低于CH2,N2,CO和CO2等常见的其他组分,所以

变压吸附技术被广泛应用于氢气的提纯和回收领域。为了使得产品氢气具有较高的纯度,选用变压吸附技术进行氢气的提纯。 三、甲烷化反应 甲烷化反应是指气体CO和CO2在催化剂作用下,与氢气发生反应,生成甲烷的强放热化学反应。 甲烷化反应属于催化加氢反应。其反应方程为: 通常工业生成中的甲烷化反应有两种: 一种是用于合成氨及制氢装置中,在催化剂作用下将合成气中少量碳氧化物(一般CO + CO2<0. 7 %)与氢反应生成水和惰性的甲烷,以削除碳氧化物对后续工序催化剂的影响。 用于上述甲烷化反应的催化剂和工艺主要是用于脱除合成气中残留的少量碳氧化物(CO和CO2),自1902年发明了用于催化甲烷化反应的镍基催化剂以来,化肥生产中用于甲烷化的催化剂和工艺绝大多数围绕这类催化剂进行研究。 另一种是人工合成天然气工艺中的甲烷化,其原料气中的碳氧化物((CO + CO2)浓度较高。

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