小型撬装式液化天然气装置成功应用

小型撬装式液化天然气装置成功应用

液化天然气(LNG)是当今世界增长最快的一种燃料。自从1980年以来，LNG 出口量几乎以每年8%的速度增长。2004年，LNG出口攀升到177.95 ×109 m3，比上一年增长11.2%，这一增长率是全球LNG消费增长率的3倍。目前，LNG 占全球天然气市场的7.4%及天然气出口总量的26.2%。近十年来，我国对天然气的开发和利用越来越受到重视。液化天然气（LNG）技术的开发和产业的发展也有了良好的开端，并体现出强劲的发展势头。上海浦东的LNG装置和河南中原油田的LNG装置的建成，改写了我国没有LNG生产装置的历史。自此之后，在短短的几年里，又有新疆广汇集团的LNG生产装置和海南海燃公司的LNG

生产装置相继投产。新奥燃气集团在北海涠州岛及山西晋城两套LNG生产装置投产，内蒙鄂尔多斯和兰州等地的LNG生产装置投产在即。另外，为了引进国外液化天然气，广东深圳、浙江宁波和福建莆田的液化天然气接收终端正处于建设之中；上海、广东珠海、浙江宁波、山东青岛等地液化天然气接收终端也在紧密筹建之中。对我国来说，液化天然气工业是个新兴产业。

很多技术和设备亟需研究和开发。例如：（1）小型天然气液化装置；（2）LNG冷量利用技术；（3）液化天然气工业链中设备的国产化；（4）具有自主知识产权的节能型液化流程；（5）大型LNG储槽技术，等等。小型撬装式LNG 装置技术是近年来国际上研究的一个热门课题，随着LNG应用的不断发展，小型撬装式LNG装置可以在很多领域发挥其灵活、机动的优点。诸如用于开发利用边远小气田、油井残气及沼气等多种气源。也可作为LNG汽车燃料补给站设备或小型管网的调峰装置。小型撬装式天然气液化装置可使零散气田天然气的开发利用成为可能。因此开展这方面的研制具有很好的实用价值。

目前世界上除了加拿大以外，美国、芬兰等国都在开展小型液化天然气装置的研发工作。我国天然气气田分散，LNG汽车的发展前景也很好，这种装置在我国可能更具实用价值。

小型撬装式LNG装置的工艺技术研究将为LNG市场的开发提供强有力的技术支撑，市场发展潜力巨大，具体表现为：

第一，利用小型撬装式天然气液化技术，以及LNG槽车运输方便、不受管网限制等优势，可以将天然气输送到管线无法达到的城市，用LNG启动、培育和抢占CNG汽车市场。

第二，LNG具有能量密度大（是标准状态下天然气的625倍）、安全性能高的特点，在管道天然气到达的城市，利用小型撬装式天然气液化装置对城市用气进行调峰，可节约投资40%以上。

第三，小型撬装式天然气液化装置具有安装方便、工艺简单、成本低廉、移动灵活的特点，可以少量的投资，迅速开发利用边远小气田、油井残气及沼气等资源。

第四，LNG具有纯度高、汽化成本低、可以方便地转换为CNG的特点，利用撬装式天然气液化装置以及LNG汽化站，可为发展LNG汽车或CNG提供基础条件。

北京安瑞科新能新源科技有限公司通过三年多的摸索、试验，已成功实现自主知识产权的FCMR混合制冷工艺技术，该技术FCMR工艺操作灵活、流程简单、动设备少、能耗低等特点，已成功应用到兰州LNG工厂中，运行平稳，能耗低。

北京安瑞科新能能源科技有限公司是香港上市公司－－中集安瑞科控股有限公司(3899.HK)的全资子公司，隶属于中国国际海运集装箱（集团）股份有限公司。

FCMR混合制冷工艺流程（上图）

北京安瑞科混合制冷技术FCMR试验平台（中图）

兰州LNG装置—FCMR工艺技术（下图）

（上）

（中）

（下）

成都赛普瑞兴科技公司提供

小型撬装天然气液化（混合冷寂制冷循环）3000-50000NM/d，液化天然气压力：

0.3-0.6Mpa.

适用领域：天然气小型试采井，煤层气开采。作为对天然气工业开采和管道输送的一种补充，用作小城镇管道供气主气源或汽车燃料。

技术特点

1) 采用撬装式模块化结构，统一规格制造，现场对接安装，迁建灵活，时间短。

2) 液化模块可与原料气预处理设备、产品液体贮罐、燃气发电机组相联配套组成现场/井场独立液化站/厂，系统并联不同的液化模块数量可以组合成不同规模的液化装.

上海清泰液化天然气有限公司

是一家致力于液化天然气（LNG）事业发展，集LNG销售与工程建设、投资开发LNG 终端于一体的专业化公司。公司汇集一批在LNG产业领域里从事理论研究和工程建设、运营管理实践的先行者，围绕LNG资源分销、储运、终端利用和技术研发开展工作，为促进LNG产业发展、国家能源结构变革、提高能源综合利用效率、节能减排、保护生态环境而进行着积极的探索。

本公司拥有众多燃气、低温等专业的技术、管理人才，积累了相当丰富的LNG资源供应，LNG项目建设（设计、施工、运营）经验。自2004年7月成立以来，公司业务迅速发展，以约平均每月完成一个LNG项目的速度，成功完成建设50余座不同规模（LNG卫星站、小型LNG气化站以及瓶组站）、多种形式（现场安装、撬装式）的LNG气化站项目。其中公司开发的小型LNG撬装供应站和LNG瓶组撬装供应站，赢得众多中小城市燃气开发商及广大工业客户的青睐。公司业务已经覆盖上海、江苏、浙江、广东、福建、湖南、江西、甘肃、贵州、新疆等省市自治区，为业内知名企业港华燃气投资公司、华润燃气投资公司旗下项目公司开展了技术咨询、工程总承包（设计、供货、施工安装、培训调试，简称EPC）服务；为世界五百强企业——普利斯通轮胎开展了LNG撬装站设备整体租赁业务服务；为众多工业企业，例如香港上市公司恒安纸业、中船集团上海外高桥造船公司等提供了LNG气化站建造及供气业务服务；投资工业终端，建造了上海中海工业集团公司集团旗下两家企业：中海长兴国际船务有限公司、中海江都造船公司LNG气化站，为客户供应LNG 作为工业切割气体。稳定可靠的LNG供应及运营调度服务、优良的项目管理水平和快速反应、售后服务已得到业界同行、客户和供应商的认同。

清泰诚实守信、负责勤勉的商业文化已经得到客户、供应商、员工的信任。

清泰业务主要包括：

一、清泰能源:

1. LNG分销：定位为广大中小型企业（小型城市燃气开发商客户、工业企业客户）批发供应LNG资源；

2. LNG物流运输、供应保障；

3. LNG终端投资及应用开发（LNG工业切割气,LNG汽车加气站）；

二、清泰建设:

1. LNG设备技术开发研究：

①小型LNG橇装气化站、LNG橇装瓶组站、LNG橇装汽车加气站开发、系统集成；

②LNG站控系统（SCADA系统）、仪表，设计、开发、制造、应用；

③LNG应用技术咨询、规划、设计；

2. LNG场站建设：

①LNG卫星站、LNG气化站、LNG橇装站系统设备材料制造、采购、集成；

②LNG卫星站、LNG气化站、LNG橇装站的安装、调试、培训。

清泰公司奉行“真诚合作、协调发展”的企业精神，努力打造清泰品牌。清泰公司愿与广大燃气同行、客户、供应商一起全力以赴共同推动中国LNG产业发展，为LNG在中国的普及应用做出积极贡献。

液化天然气(LNG)是清洁的矿物燃料.

LNG消费量约占天然气用量的1/600。LNG作为液体燃料，容易远距离输送至分散在世界各地的用户。美国正在扩大进口终端对LNG的接收能力，以满足对天然气需求的增长。LNG可储存在大型LNG罐内，供冬季调峰用。最新出现的LNG市场是作为车用燃料，这种用途的LNG储罐容量较小，使用时以液体形式装车运出。液化天然气装置包括气体加工、液化、储存与产品送出几个步骤。

(1)用胺基溶剂系统对天然气进行预处理，脱除CO2等杂质。目前主要用甲基二乙醇胺(MDEA)作溶剂，最新进展是在溶剂内加入添加剂提高效率、减轻腐蚀与降低能耗，使CO2降至低于100ppm。

(2)分子筛脱水。经胺处理后的天然气在分子筛吸附装置内除去全部H2O。通常用2～3个分子筛床层，使脱水与分子筛再生过程可交叉进行。当天然气内CO2含量低于1%，可考虑天然气不经胺装置而直接用分子筛同时除去CO2与H2O。

(3)液化装置。现代小型天然气液化装置采用单级混合制冷系统。处理后的天然气进入液化装置的主换热器，冷却至－50～－100o F分出重烃后，再进入主换热器进一步冷却、液化与过冷并从装置引出送至储罐。主换热器内部安装了由板翅组成的冷箱，使天然气进行冷却。闭合环路制冷循环用压缩机压缩制冷剂，升压后的气体与液体制冷剂混合后进入主换热器，自上而下流动并进行冷却。冷却后的制冷剂通过控制阀进行减压，再送回换热器。低压制冷剂气化并由下往上流动，提供生产LNG所需全部冷量。从换热器引出的制冷剂重新由压缩机压缩升压，由此完成整个环路。单级混合制冷剂工艺操作简便、效率高，适用于小型LNG装置。

(4)压缩机驱动机的选择。较小装置可选择螺杆式或往复式压缩机，而大型装置采用离心式压缩机。压缩机的驱动机可用燃气轮机或电动马达，驱动机的选择是液化装置很关键的决策点。电动马达成本低与维修简单，因此电价低的地区可优先考虑电动马达。在燃料气价格低的地区，燃气透平将是更好的选择方案。

经济评估结果表明，采用燃气轮机驱动机的液化装置，投资费要比选用电动马达高出200万～400万美元。由于用燃气轮机的操作费用较低，所以最终LNG成本费比较接近。据对一套1500万立方英尺/d液化装置进行的成本估算，调峰用的LNG项目储罐容积为10万立方米，而用于车用燃料的LNG项目仅需700立方米储罐，导致最终调峰用的LNG成本为2.03～2.11美元/1000立方英尺，而车用LNG成本仅0.98～0.99美元/1000 立方英尺。