液化天然气技术
一、选择题(68分)
1、
下面关于液化天然气的描述正确的一项是（）。
A、
一种液态状况下的无色流体
B、
主要由丙烷组成
C、
无色.无味.无毒但具有腐蚀性的液体
D、
需要在较高压力下储存
正确答案：
A
学生答案：
A
2、
LNG的主要特征是（）。
A、
低温
B、
高压
C、
不可燃
D、
气态
正确答案：
A
学生答案：
3、
蒸汽压缩式制冷是利用沸点较低的制冷介质在低于环境温度下（）吸热,从而带走被冷物料的热量。
A、
冷凝
B、
汽化
C、
升温
D、
等熵
正确答案：
B
学生答案：
4、
LNG储罐的绝热性能一般用（）表示。
日蒸发率
B、
漏热量
C、
最高工作压力
D、
容积
正确答案：
A
学生答案：
5、
混合制冷剂制冷循环的液体冷剂汽化过程中,温度变化过程是（）。A、
烃露点逐渐上升至泡点
B、
饱和温度逐渐上升至沸点
C、
泡点逐渐上升至烃露点
D、
泡点逐渐上升至沸点
正确答案：
C
学生答案：
6、
LNG子母罐采用正压堆积绝热,绝热夹层应充（）维持正压。
A、
天然气
B、
甲烷气
C、
氮气
D、
二氧化碳
正确答案：
C
学生答案：
7、
LNG槽车储罐通常使用（）液位计。
A、
浮子式
B、
电容式
C、
D、
差压式
正确答案：
D
学生答案：
8、
以下关于全容罐的描述正确的一项是（）。
A、
内罐与外罐都能单独容纳所存储的低温液体产品
B、
全容罐的外罐一般采用普通碳钢建造
C、
子母罐是典型的全容罐结构
D、
外部必须设置围堰
正确答案：
A
学生答案：
9、
透平膨胀机制冷循环是利用高压气体通过透平膨胀机（）膨胀的循环制冷。A、
等焓
B、
等熵
C、
等温
D、
等压
正确答案：
B
学生答案：
10、
天然气液化前预处理的目的不包括（）。
A、
提高天然气的热值
B、
脱除天然气中的腐蚀性介质
C、
脱除低温下可能形成冻堵的组分
D、
脱除重烃
正确答案：
A
学生答案：
11、
关于水用于LNG消防,正确的是（）。
A、
水不但可以扑灭LNG池,也可以控制火焰的蔓延
B、
水不能直接喷到着火的LNG上面
C、
水喷到LNG蒸气团中会导致LNG蒸气团增大
D、
水雾喷到着火的LNG液体中会减小蒸发率和火焰高度
正确答案：
B
学生答案：
12、
蒸汽压缩式制冷中,制冷介质的沸点越低则所能达到的制冷温度越（）。A、
低
B、
高
C、
不变
D、
不确定
正确答案：
A
学生答案：
13、
立式真空粉末绝热LNG储罐通常使用（）液位计。
A、
差压式
B、
电容式
C、
雷达式
D、
浮子式
正确答案：
A
学生答案：
14、
以下关于全容罐的描述不正确的一项是（）。
A、
内罐与外罐都能单独容纳所存储的低温液体产品
在正常工作条件下内罐储存低温液体产品,外罐支撑罐顶C、
外罐能够可控的排放因液体泄漏而产生的蒸发气
D、
外部必须设置围堰
正确答案：
D
学生答案：
15、
相同质量的LNG与标准状态的天然气的体积比约为（）。A、
1:120
B、
1:300
C、
1:620
D、
1:1
正确答案：
C
学生答案：
16、
下面关于LNG储罐进液系统的设计正确的是（）。
A、
一般采取上进液方式
B、
可以根据需求选择设计为上进液或下进液方式
C、
一般采取下进液方式
D、
以上都不对
正确答案：
D
学生答案：
17、
LNG溢出到地面的蒸发速度要比溢出到水面（）。
A、
快
B、
慢
C、
不变
D、
正确答案：
B
学生答案：
18、
LNG储存过程的老化会导致LNG成分和密度改变的,如果初始氮含量较大,老化LNG的密度将随时间（）。
A、
增大
B、
减小
C、
不变
D、
不确定
正确答案：
B
学生答案：
19、
相同状态的同种气体的等熵膨胀效应总是（）节流膨胀效应。
A、
大于
B、
小于
C、
等于
D、
不确定
正确答案：
A
学生答案：
20、
当大型常压LNG储罐容积超过时,储罐顶部应采用（）结构。
A、
双拱顶
B、
拱顶与吊顶结合
C、
浮顶
D、
以上都可以
正确答案：
B
学生答案：
21、
中小型LNG储罐预冷时一般使用（）。
A、
海水
B、
液氮
C、
LNG
D、
液氧
正确答案：
B
学生答案：
22、
下面关于LNG单容罐的说法正确的是（）。A、
单容罐就是单层壁储罐
B、
单容罐是指单一容积储罐
C、
单容罐的外面不需要设置围堰
D、
常用的子母罐为单容罐
正确答案：
D
学生答案：
23、
LNG槽车储罐的内罐体的设计温度一般为（）。A、
-160
B、
-196
C、
-170
D、
-20
正确答案：
B
学生答案：
24、
（）为自支撑式储罐的LNG运输船。
A、
球形储罐船
薄膜舱船
C、
MarkIII舱船
D、
以上都不是
正确答案：
A
学生答案：
25、
关于LNG翻滚的描述不正确的是（）。A、
翻滚是由LNG的分层导致的
B、
翻滚会产生大量的蒸发气
C、
翻滚过程可随时控制使其停止
D、
翻滚是可以预防的
正确答案：
C
学生答案：
26、
LNG的英文意思是（）。
A、
liquidnaturalgas
B、
liquefiednaturalgas
C、
naturalgasliquid
D、
gastoliquid
正确答案：
B
学生答案：
27、
大型LNG储罐预冷一般使用（）。
A、
海水
B、
液氮
C、
LNG
D、
正确答案：
C
学生答案：
28、
目前被认为技术上最合理的LNG冷能利用方式是（）。
A、
LNG冷能联合发电
B、
LNG冷能用于空气分离
C、
LNG冷能用于海水淡化
D、
LNG冷能用于冷库
正确答案：
B
学生答案：
29、
蒸汽压缩式制冷是利用沸点较低的制冷介质在低于（）下汽化吸热,从而带走被冷物料的热量。
A、
饱和温度
B、
环境温度
C、
临界温度
D、
沸点
正确答案：
B
学生答案：
30、
（）是LNG的主要特征。
A、
低温
B、
高压
C、
可燃
D、
气态
正确答案：
A
学生答案：
下面关于LNG储罐进液系统的设计正确的是（）。
A、
一般采取上进液方式
B、
需同时具备上进液和下进液功能
C、
一般采取下进液方式
D、
以上都不对
正确答案：
B
学生答案：
32、
LNG子母罐内外罐之间的夹层应充（）维持正压。
A、
天然气
B、
甲烷气
C、
氮气
D、
二氧化碳
正确答案：
C
学生答案：
33、
关于水用于LNG消防,不正确的是（）。
A、
水不能灭LNG火,但可以控制
B、
水不能直接喷到着火的LNG上面
C、
水喷到LNG蒸气中会导致LNG蒸气团增大
D、
水雾喷到着火的LNG中会增大蒸发率和火焰高度
正确答案：
C
学生答案：
34、
膨胀机制冷循环是利用高压气体制冷剂通过透平膨胀机（）膨胀循环制冷。A、
等焓
B、
C、
等温
D、
等压
正确答案：
B
学生答案：
二、多项选择题(40分)
35、
根据制冷方法,典型天然气液化工艺可以分为（）。A、
级联式液化工艺
B、
混合制冷剂液化工艺
C、
开式液化工艺
D、
带膨胀机液化工艺
正确答案：
ABD
学生答案：
36、
天然气液化前预处理的目的不包括（）。
A、
脱除甲烷
B、
脱除腐蚀介质
C、
脱除低温冻堵组分
D、
提高热值
正确答案：
AD
学生答案：
37、
以下（）均可以作为混合制冷剂的组分。
A、
氮气
B、
甲烷
C、
乙烷
D、
正确答案：
ABCD
学生答案：
38、
根据BOG的处理工艺,LNG接收站的工艺可以分为（）两类。A、
直接输出式
B、
开式
C、
闭式
D、
再冷凝式
正确答案：
AD
学生答案：
39、
LNG运输船的储罐形式有（）两种类型。
A、
真空粉末绝热式
B、
自支撑式
C、
薄膜式
D、
高真空多层绝热式
正确答案：
BC
学生答案：
40、
常用的天然气脱水方法包括（）。
A、
冷却法
B、
吸收法
C、
吸附法
D、
加热法
正确答案：
ABC
学生答案：
41、
LNG储罐可以采用（）进行冷却。:
A、
海水
B、
液氮
C、
液化天然气
D、
液氧
正确答案：
BC
学生答案：
42、
以下（）通常用于膨胀机制冷液化工艺的制冷介质。A、
天然气
B、
氮气
C、
甲烷
D、
乙烷
正确答案：
ABC
学生答案：
43、
LNG接收站常用（）两种规格的卸料臂。
A、
16英吋
B、
20英吋
C、
40英吋
D、
10英吋
正确答案：
AB
学生答案：
44、
LNG船货舱围护结构可以分为（）。
A、
圆柱形舱
B、
薄膜型舱
球形舱
D、
棱形舱
正确答案：
BCD
学生答案：
45、
阶式天然气液化工艺通常使用（）作为制冷剂。A、
甲烷
B、
乙烯
C、
丙烷
D、
氨
正确答案：
ABC
学生答案：
46、
可以补偿或减少LNG管道冷收缩的措施（）。A、
金属波纹管
B、
U型弯管
C、
使用热膨胀率小的管材
D、
使用热膨胀率大的管材
正确答案：
ABC
学生答案：
47、
大型LNG储罐的基础类型包括（）。
A、
桩基式
B、
支腿式
C、
坐基式
D、
鞍座式
正确答案：
学生答案：
48、
LNG接收站通常使用的气化器（）。
A、
空温气化器
B、
燃烧加热型气化器
C、
开架式气化器
D、
中间介质型气化器
正确答案：
BCD
学生答案：
49、
LNG接收站卸料管线配置形式有（）。
A、
单根大直径卸料管线
B、
大直径卸料管线和小直径回流管线
C、
两个同等规模卸料管线
D、
相同直径的的卸料管线和回气管线
正确答案：
BC
学生答案：
50、
中小型LNG储罐预冷时一般使用（）,大型储罐预冷一般使用（）。
A、
海水
B、
液氮
C、
LNG
D、
液氧
正确答案：
BC
学生答案：
51、
混合制冷剂制冷循环利用了液体冷剂汽化过程中,温度从（）逐渐上升至（）的特性。A、
B、
饱和温度
C、
烃露点
D、
沸点
正确答案：
AC
学生答案：
52、
LNG储存过程的老化会导致LNG成分和密度改变的,如果初始氮含量较大,老化LNG的密度将随时间（）,如果氮含量较小,老化LNG的密度会因甲烷的蒸发而（）。
A、
增大
B、
减小
C、
不变
D、
不确定
正确答案：
AB
学生答案：
53、
气体的等熵膨胀效应总是（）于节流膨胀效应,因此对于同样的初始状态和膨胀比,等熵膨胀的温降比节流膨胀要（）。
A、
大
B、
小
C、
等于
D、
不确定
正确答案：
A
学生答案：
54、
对于相同容量的外罐的槽车,使用（）的内罐容积比（）的内罐容积大27％左右。
A、
真空粉末绝热
B、
高真空多层绝热
正压堆积绝热
D、
泡沫玻璃砖绝热
正确答案：
AB
学生答案：
三、填空题(80分)
55、
蒸气压缩制冷循环包括（______）.（______）.（______）和（______）四个过程。
正确答案：
蒸发##压缩##冷凝##膨胀
学生答案：
56、
天然气液化前必须脱除天然气中的硫化氢.（______）.（______）.（______）和汞等腐蚀介质和在低温过程中会使设备和管道冻堵的杂质。
正确答案：
二氧化碳##重烃##水
学生答案：
57、
LNG是（______）（英语）的缩写,它是以（______）为主的（______）态天然气混合物,常压下的沸点温度约为（______）。
正确答案：
liquefiednaturalgas##甲烷##液态##-160（或-162）
学生答案：
58、
通常用于膨胀机制冷液化工艺的制冷介质有（______）.（______）和（______）。
正确答案：
天然气##甲烷##氮气
学生答案：
59、
LNG储罐的绝热形式一般有（______）.（______）和（______）。
正确答案：
堆积绝热##真空粉末绝热##高真空多层绝热
学生答案：
60、
根据LNG船货舱围护结构可以分为（______）.（______）和（______）三种液货舱。
正确答案：
薄膜型舱##球形舱##棱形舱
学生答案：
61、
根据对BOG处理工艺的不同,LNG接收站的工艺可以分为（______）和（______）两种。正确答案：
直接输出##再冷凝
学生答案：
62、
LNG接收站常用的气化器有（______）.（______）和（______）三种类型。
正确答案：
开架式（或ORV）##浸没燃烧式（或燃烧加热型##SCV）##中间介质型
学生答案：
63、
常用的天然气脱水方法包括（______）.（______）和（______）。
正确答案：
冷却法##吸附法##吸收法
学生答案：
64、
根据LNG储罐使用的材料,储罐可以分为（______）.（______）和（______）三种类型。正确答案：
双金属##预应力混凝土##薄膜罐
学生答案：
65、
利用LNG冷能发电主要有（______）.（______）和联合法三种形式。
正确答案：
直接膨胀法##二次媒体法(或朗肯循环)
学生答案：
66、
甲烷的临界温度约为（______）。
正确答案：
-83
学生答案：
67、
根据制冷方式,典型天然气液化工艺可以分为分为（______）.（______）和（______）三类。
正确答案：
级联式（或阶式）##混合制冷剂（或MRC）##带膨胀机
学生答案：
68、
天然气液化装置冷箱的换热器主要有（______）和（______）两种形式。
正确答案：
绕管式##板翅式
学生答案：
69、
立式真空粉末绝热型储罐的内罐一般采用（______）封头,外罐一般采用（______）封头。正确答案：
椭圆##碟形
学生答案：
LNG接收站由（______）.（______）.（______）.（______）.（______）和公用工程等系统组成。
正确答案：
LNG卸船系统##LNG储存系统##LNG再气化/外输系统##蒸发气处理系统##火炬放空系统学生答案：
71、
根据LNG储罐的结构,储罐可以分为（______）.（______）.（______）和（______）四种类型。
正确答案：
单容罐##双容罐##全容罐##薄膜罐
学生答案：
72、
LNG通过低温槽车运到气化站,槽车储罐通过（______）进行增压,在压差作用下,通过（______）的管道进入站内的低温储罐。
正确答案：
增压器##卸车台
学生答案：
73、
LNG运输船的储罐形式主要有（______）和（______）两种。
正确答案：
自支撑式（独立型液舱）##薄膜式
学生答案：
74、
目前的LNG冷能利用方式中（______）方法被认为是最合理的利用方式。
正确答案：
空分装置中利用LNG冷能（或空气分离）
学生答案：
75、
LNG储存的安全问题主要有（______）.（______）.（______）.（______）和（______）几方面。
正确答案：
储罐材料##LNG充注##储罐地基##储罐的隔热##安全保护系统
学生答案：
76、
阶式天然气液化工艺各级制冷循环所用的制冷剂一般为（______）.（______）和（______）。正确答案：
甲烷##乙烯##丙烷
学生答案：
77、
LNG子母罐内外罐之间的夹层应充（______）维持正压。
正确答案：
氮气
学生答案：
常用于制造LNG储罐的低温金属材料有（______）.（______）.（______）和（______）。正确答案：
奥氏体不锈钢##9%Ni合金钢##36%Ni钢##铝合金
学生答案：
79、
LNG槽车有（______）和（______）两种卸车方式。
正确答案：
自增压##液体泵
学生答案：
80、
大型储罐的基础主要有（______）和（______）两种形式。
正确答案：
桩基式##坐基式（或直接式）
学生答案：
81、
真空粉末型绝热的粉末型绝热材料通常是（______）。
正确答案：
膨胀珍珠岩（或珠光砂）
学生答案：
82、
非卸船模式下LNG接收站产生蒸发气的主要原因是（______）。
正确答案：
储罐的漏热
学生答案：
83、
目前常用LNG卸料臂的规格有（______）和（______）两种。
正确答案：
16in##20in
学生答案：
84、
LNG管道的冷收缩可以采用（______）.（______）补偿或使用（______）的管材。
正确答案：
波纹管膨胀节##U型弯管##热膨胀系数较小
学生答案：
85、
LNG气化站普遍采用（______）和（______）气化器相结合的气化方案。
正确答案：
空温式##水浴式
学生答案：
86、
LNG储存过程中引起密度分层的原因主要有（______）和（______）。
正确答案：
充注不当##氮优先蒸发
LNG气化站工艺流程
LNG气化站工艺流程 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。
进入城市管网 储罐增压器 整个工艺流程可分为：槽车卸液流程、气化加热流程（含热水循环流程）、调压、计量加臭流程。 卸液流程：LNG由LNG槽车运来，槽车上有3个接口，分别为液相出液管、气相管、增压液相管，增压液相管接卸车增压器，由卸车增压器使槽车增压，利用压差将LNG送入低温储罐储存。卸车时，为防止LNG储罐内压力升高而影响卸车速度，当槽车中的LNG温度低于储罐中LNG的温度时，采用上进液方式。槽车中的低温LNG通过储罐上进液管喷嘴以喷淋状态进入储罐，将部分气体冷却为液体而降低罐内压力，使卸车得以顺利进行。若槽车中的LNG温度高于储罐中LNG的温度时，采用下进液方式，高温LNG由下进液口进入储罐，与罐内低温LNG混合而降温，避免高温LNG由上进液口进入罐内蒸发而升高罐内压力导致卸车困难。实际操作中，由于目前LNG气源地距用气城市较远，长途运输到达用气城市时，槽车内的LNG温度通常高于气化站储罐中LNG的温度，只能采用下进液方式。所以除首次充装
LNG 时采用上进液方式外，正常卸槽车时基本都采用下进液方式。 为防止卸车时急冷产生较大的温差应力损坏管道或影响卸车速度，每 次卸车前都应当用储罐中的LNG 对卸车管道进行预冷。同时应防止快速开启或关闭阀门使LNG 的流速突然改变而产生液击损坏管 道。 气化流程： 靠压力推动，LNG 从储罐流向空温式气化器，气化为气态天然气后供应用户。随着储罐内LNG 的流出，罐内压力不断降低，LNG 出罐速度逐渐变慢直至停止。因此，正常供气操作中必须不断向储罐补充气体，将罐内压力维持在一定范围内，才能使LNG 气化过程持续下去。储罐的增压是利用自动增压调节阀和自增压空温式气化器实现的。当储罐内压力低于自动增压阀的设定开启值时，自动增压阀打开，储罐内LNG 靠液位差流入自增压空温式气化器(自增压空温式气化器的安装高度应低于储罐的最低液位)，在自增压空温式气化器中LNG 经过与空气换热气化成气态天然气，然后气态天然气流入储罐内，将储罐内压力升至所需的工作压力。利用该压力将储罐内LNG 送至空温式气化器气化，然后对气化后的天然气进行调压(通常调至0．4MPa)、计量、加臭后，送入城市中压输配管网为用户供气。在夏季空温式气化 加压蒸发器卸车方式二 槽车自增压/压缩机辅助方式 BOG加热器 LNG气化器 加压蒸发器 卸车方式三 气化站增压方式 LNG贮罐 LNG贮罐 BOG压缩机 加压蒸发器 卸车方式五低温烃泵卸车方式 V-3 PC LNG贮罐 LNG贮 低温烃泵
【能源化工类】中原油田天然气液化工艺研究
（能源化工行业）中原油田天然气液化工艺研究
中原油田天然气液化工艺研究 杨志毅张孔明王志宇陈英烈王保庆叶勇刘江旭中原石油勘探局457001e-mail:b56z7h7@https://www.360docs.net/doc/c411853093.html,摘要：本篇参考了国内外有关液化天然气（LNG）方面大量的技术资料，结合中原石油勘探局天然气应用技术开发处LNG工厂建设过程中的实践经验，简要介绍了目前国内外LNG产业的发展状况和LNG在国内发展的必要性以及发展前景。其中LNG发展状况部分，引用大量较为详实的统计数据，说明了我国目前LNG发展水平同国外水平间的差距和不足，且介绍了我国天然气资源状况，包括已探明的储量。工艺介绍部分，简要介绍了目前国外已用于工业生产的比较成熟的工艺方案，同时以大量篇幅介绍了中原石油勘探局天然气应用技术开发处，针对自身气源特点，设计出的三套液化工艺的技术性能及经济比较，旨在为大家今后从事LNG产业开发、利用提供壹些有益的帮助。同时本篇仍介绍了中原石油勘探局天然气应用技术开发处正在建设中的LNG工厂的工艺路线及部分参数。引言能源是国民经济的主要支柱，能源的可持续发展也是国民经济可持续发展的必不可少的条件。目前，我国能源结构不理想，对环境污染较大的煤碳在壹次能源结构中占75%，石油和天然气只占20%和2%，尤其是做为清洁燃料的天然气，和在世界能源结构中占21.3%的比例相比，相差10倍仍要多。所以发展清洁燃料，加快我国天然气产业的发展，是充分利用现有资源，改善能源结构，减少环境污染的良好途径。从我国天然气资源的分布情况来见，多分布于中西部地区，而东南沿海发达地区是能源消耗最大的地区，所以要合理利用资源，解决利用同运输间的矛盾，发展LNG产业就成了非常行之有效的途径。液化天然气（LNG）的性质及用途：液化天然气（liquefiednaturalgas）简称LNG，是以甲烷为主要组分的低温、液态混合物，其体积仅为气态时的１／625，具有便于经济可靠运输，储存效率高，生产使用安全，有利于环境保护等特点。LNG用途广泛，不仅自身能够做为能源利用,同时可作为LNG汽车及LCNG汽车的燃料，而且它所携带的低温冷量，能够实施多项综合利用，如冷藏、冷冻、空调、低温研磨等。液化天然气（LNG）产业国内外发展情况：1．国外LNG发展情况：液化天然气是天然气资源应用的壹种重要形式，目前LNG占国际天然气贸易量的25%，1997年已达7580万吨，（折合956亿立方米天然气）。LNG主要产地分布在印度尼西亚、马来西亚、澳大利亚、阿尔及利亚、文莱等地，消费国主要是日本、法国、西班牙、美国、韩国和我国台湾省等。LNG自六十年代开始应用以来，年产量平均以20%的速度持续增加，进入90年代后，由于供需基本平衡，海湾战争等因素影响，LNG每年以6～8%的速度递增，这个速度仍高于同期其它能源的增长速度。2．国内LNG概况在我国，液化天然气在天然气工业中的比重几乎为零，这无法满足我国经济发展中对液化天然气的需求，也和世界上液化天然气的高速度、大规模发展的形势相悖，但值得称道的是，我国的科研人员和从事天然气的工程技术人员为我国液化天然气工业做了许多探索性的工作。目前，有三套全部国产化的小型液化天然气生产装置分别在四川绵阳、吉林油田和长庆油田建成，三套装置采用不同的生产工艺，为我国LNG事业发展起到了很好的示范作用。3．我国天然气资源优势我国年产天然气201多亿Nm3,天然气资源量超过38万亿M3，探明储量只有4.3%，而世界平均为37%，这说明我国天然气工业较落后，同时说明了我们大力发展天然气工业是有资源保证的，是有潜力的。目前几种成熟的天然气液化工艺介绍天然气液化过程根据原理能够分这三种。第壹种是无制冷剂的液化工艺，天然气经过压缩，向外界释放热量，再经膨胀（或节流）使天然气压力和温度下降，使天然气部分液化；第二种是只有壹种制冷剂的液化工艺，这包括氮气致冷循环和混合制冷剂循环，这种方法是通过制冷剂的压缩、冷却、节流过程获得低温，通过换热使天然气液化的工艺；第三种是多种制冷剂的液化工艺，这种工艺选用蒸发温度成梯度的壹组制冷剂如丙烷、乙烷（或乙烯）、甲烷，通过多个制冷系统分别和天然气换热，使天然气温度逐渐降低达到液化的目的，这种方法通常称为阶式混和制冷
7液化天然气(LNG)汽车专用装置技术条件
QC/T 755 —2006 （2006-07-26 发布，2007-02-01 实施） 刖言 本标准为首次制定。 本标准由全国汽车标准化技术委员会提岀并归口。 本标准起草单位：上海交通大学、中国汽车技术研究中心、中原石油勘探局天然气应用技术开发处。 本标准主要起草人：鲁雪生、顾安忠、林文胜。 本标准由全国汽车标准化技术委员会负责解释。 QC/T 755 —2006 液化天然气（LNG）汽车专用装置技术条件 Tech no logy requireme nts of special equipme nt for LNG vehicle 1范围 本标准规定了使用液化天然气（LNG）为燃料的汽车专用装置的技术条件。 本标准适用于液化天然气额定工作压力不大于 1.6MPa的液化天然气单一燃料汽车。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有 的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 14976流体输送用不锈钢无缝钢管 GB/T 3765卡套式管接头技术条件、 GB/T 19204液化天然气的一般特性 GB/T 17895天然气汽车和液化石油气汽车词汇 GB 7258机动车运行安全技术条件 GB 18442低温绝热压力容器 GB/T 20734液化天然气汽车专用装置安装要求 3术语和定义 GB/T17895中的术语和定义以及下列术语和定义适用于本标准。 3.1
液化天然气liquefied natural gas 一种在液态状况下的无色流体，主要由甲烷组成，组分可能含有少量的乙烷、丙烷、氮或通常存在于天然气中的其他组分，品质符合GB/T19204的要求。简称（缩略语）LNG。 3.2 车用储气瓶vehicular gas tank 用于车辆储存和供应L NG燃料的压力容器及总成。压力容器通常采用双层 不锈钢壳体的真空绝热 型式。 3.2.1 加注截止阀filling line stop valve 安装在LNG储气瓶阀箱内加注管上的阀，用于切断储气瓶与加注管路的操作。 3.2.2 供液截止阀supply line stop valve 安装在LNG储气瓶阀箱内LNG供应管路上的阀，用于切断储气瓶与燃 料供应管路的操作。 3.2.3 供液扼流阀supply line flow regulation valve 安装在供液截止阀后面的阀，在流速异常增大时，能对流速的增大具有抑制作用，供气管路万一发生破裂时，能抑制燃料外泄的速度。 3.2.4 节气调节阀saving regulating valve 储气瓶的压力控制装置之一，安装于燃料供应管路和气体管路之间，用于释放储气瓶内过量的气体。当储气瓶内压力高于调节阀的设定压力时，能自动开启，使储气瓶内压力下降。当储气瓶内压力低于设定压力时，则自动关闭气体释放通道，能有效地控制储气瓶内的压力。 3.2.5 主安全阀prime relief valve 储气瓶的压力保护控制装置之一，用于储气瓶压力高于允许的最高工作压力时 自动泄放气体。 3.2.4 . 辅助安全阀auxiliary relief valve 储气瓶的压力保护控制装置之一，用于主安全阀失效状态下的紧急排 放。 3.2.7 压力表pressure gauge 安装在燃料操作面板或储气瓶上，指示储气瓶内压力的仪表。 3.2.5 液位传感器liquid level sensor 安装在储气瓶内，测量LNG的液位高度，发出 液位信号的装置。 3.2.6 液位指示器liquid level lndicator 安装在驾驶室操作面板 上，用于显示储气瓶内LNG的液位高度的仪表。 3.3 专用装置special equipment 包括储气瓶在内的液体燃料供给的所有管路和部件。 3.4 最大允许工作压力maximum allowable working pressure 在设计温度条件下，系统允许达到的最高压力 （表压）。缩略语MAW P 3.5 汽化器vaporizer 将LNG加热转变为气态，并达到发动机要求的进气温度的热交换器。 4 LNG汽车专用装置 4.1 LNG 汽车专用装置组成 4.1.1 LNG储气瓶总成：LNG储气瓶及安装在储气瓶上的液位显示装置、压力表等附件。 4.1.2 汽化器：水浴式汽化器、循环水管路及附件。 4.1.3 燃料加注系统：快速加注接口、气相返回接口。
自动化专业发展趋势
1.自动化专业简介 自动化是指装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动地进行操作或运行。广义地讲，自动化还包括模拟或在现人的智能活动。自动化技术广泛应用于工业、农业、国防、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务以及家庭等各方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展、放大人的功能和创造新功能，极大地提高了劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。因此自动化是一个国家或社会现代化水平的重要标志。 总的来说，自动化专业是一个口径宽，适应面广的专业，具有明显的跨学科的特点，对实现我国工业、农业、国防和科学技术现代化，对迅速提升我国综合国力具有重要和积极的作用。 2.自动化发展历史 1946年，美国福特公司的机械工程师D.S.哈德最先提出“自动化”一词，并用来描述发动机汽缸的自动传送和加工的过程。 50年代，自动调节器和经典控制理论的发展，使自动化进入到以单变量自动调节系统为主的局部自动化阶段。 60年代，随着现代控制理论的出现和电子计算机的推广应用，自动控制与信息处理结合起来，使自动化进入到生产过程的最优控制与管理的综合自动化阶段。 70年代，自动化的对象变为大规模、复杂的工程和非工程系统，涉及许多用现代控制理论难以解决的问题。这些问题的研究，促进自动化的理论、方法和手段的革新，于是出现了大系统的系统控制和复杂系统的智能控制。 3.自动化技术展望 自动化技术发展至今应经达到了一个相当高的水平，然而它从未停下发展的脚步它的未来仍然在不断地开拓者。展望自动化的未来，虽然不能完全预测出以后的自动化技术将会发展成什么样，但是它的一些发展方向还是比较明确的。首先，机器人技术将会是自动化技术发展的前沿，从上个世纪机器人的产生，到如今，机器人的发展可谓日新月异，它已经成为先进制造业不可缺少的自动化装备，
天然气液化工艺部分技术方案(MRC)..
天然气液化工艺部分技术方案（MRC） 一、 天然气液化属流程工业，具有深冷、高压，易燃、易爆等特征，在生产中具有极高的危险性，既有比较高的温度（280℃）和压力（50Bar），也有低温（-170℃），这些单元之间紧密相连，中间缓冲地带比较小，对参数的变化要求严格，这对LNG液化装置连续生产自动化提出了很高的要求。 LNG装置的制冷剂配比与产量和收率直接相关，因此LNG生产过程中控制品质占有非常突出的位置。整个生产过程需要很多自动化硬件和配套的软件来实现。以保证生产装置的安全、稳定、高效运行，不仅是提高效益的关键，而且对生产人员、生产设备，以及整个厂区安全都十分重要。 二、工艺过程简述 LNG工艺流程图参见P&ID图 1、原料气压缩单元 来自界区外的天然气经过过滤器除去部分碳氢化合物、水和其它的液体及颗粒。35MPa(G)的原料气进入脱CO2单元。 3、脱水脱酸气单元 原料气进入2台切换的干燥器，在这里原料气所含有的所有水分和CO2被脱除，干燥器出口原料气中水的露点在操作压力下低于-100℃。经过分子筛干燥单元，在这里原料气再经过两个过滤器中的一个进行脱粉尘过滤。 4、液化单元 进入冷箱的天然气在中被冷却至-35℃，在这个温度点冷箱分离罐中，脱除大部分重烃；天然气继续冷却至-70℃，在这个温度点，天然气在冷箱分离器中，脱除全部重烃，出口的天然气中C5+重烃含量降至70ppm以下；甲烷气继续冷却至-155℃，节流后进入冷箱分离罐中分离，液体部分即为液化天然气被送至液化天然气储罐中储存，气相部分返回冷箱复温后用作分子筛干燥单元的再生气。 5、储运单元 来自液化单元的液化天然气进入液化天然气储罐中储存，产量为420m3，储罐容量为4500 m3,储存能力为10天。 6、制冷剂压缩单元 按一定比例配比的制冷剂，经过制冷压缩机增压至1.3MPa(G)后经中间冷
液化天然气LNG技术知识点
液化天然气LNG 技术知识点 1、LNG 储存在压力为0.1MPa 、温度为-162℃的低温储罐内。 2、LNG 的主要成分是甲烷，含有少量的乙烷、丙烷、氮和其他组分。 3、液化天然气是混合物。 4、LNG 的运输方式：轮船运输、汽车运输、火车运输。 5、三种制冷原理：节流膨胀制冷、膨胀机绝热膨胀制冷、蒸气压缩制冷。 6、节流效应：流体节流时，由于压力的变化所引起的温度变化称为节流效应。 7、为什么天然气在有压力降低时会产生温降？ 当压力降低时，体积增大，则有0V T V T H P ＞＞???? ????，，故节流后温度降低。 8、LNG ：液化天然气。 9、CNG ：压缩天然气。 10、MRC ：混合制冷剂液化流程是以C 1至C 5的碳氢化合物及N 2等五种以上的多组分混合制冷剂为工质，进行逐级冷凝、蒸发、节流膨胀，得到不同温度水平的制冷量，以达到逐步冷却和液化天然气的目的。 11、EC ：带膨胀机的天然气液化流程，是指利用高压制冷剂通过涡轮膨胀机绝热膨胀的克劳德循环制冷实现天然气液化的流程。 12、BOG ：蒸发气。 13、解释级联式液化工艺中三温度水平和九温度水平的差异？ 答：（1）三温度水平中的制冷循环只有丙烷、乙烯、甲烷三个串接；而九温度水平则有丙烷段、乙烯段、甲烷段各三个组成。 （2）九温度水平阶式循环的天然气冷却可以减少传热温差，且热力学效率很高。 （3）九温度水平阶式循环的天然气冷却曲线更接近于实际曲线。 14、丙烷预冷混合制冷剂天然气液化为何要比无丙烷预冷混合制冷剂天然气液化优？ 答：既然难以调整混合制冷剂的组分来使整个液化过程都能按冷却曲线提供所需的冷量，自然便考虑采取分段供冷以实现制冷的方法。C3/MRC 工艺不但综合了级联式循环工艺和MRC 工艺的特长，且具有流程简洁、效率高、运行费用低、适应性强等优点。 15、混合制冷剂的组成对液化流程的参数优哪些影响？ （1）混合制冷剂中CH4含量的影响：天然气冷却负荷、功耗以及液化率均随甲烷的摩尔分数的增加而增加； （2）混合制冷剂中N2含量的影响：随着N2的摩尔分数的增加，天然气冷却负荷、液化率以及压缩机功率都将增加，但与甲烷的摩尔分数变化时相比更为缓慢； （3）混合制冷剂中C2H4含量的影响：随着乙烯的摩尔分数的增加，天然气冷却负荷、液化率以及压缩机功率都将降低；
LNG气化站工艺流程
LNG气化站工艺流程 LNG卸车工艺 系统：EAG系统安全放散气体 BOG系统蒸发气体 LNG系统液态气态 LNG通过公路槽车或罐式集装箱车从LNG液化工厂运抵用气城市LNG气化站，利用槽车上的空温式升压气化器对槽车储罐进行升压(或通过站内设臵的卸车增压气化器对罐式集装箱车进行升压)，使槽车与LNG储罐之间形成一定的压差，利用此压差将槽车中的LNG卸入气化站储罐内。卸车结束时，通过卸车台气相管道回收槽车中的气相天然气。 卸车时，为防止LNG储罐内压力升高而影响卸车速度，当槽车中的LNG温度低于储罐中LNG的温度时，采用上进液方式。槽车中的低温LNG通过储罐上进液管喷嘴以喷淋状态进入储罐，将部分气体冷却为液体而降低罐内压力，使卸车得以顺利进行。若槽车中的LNG温度高于储罐中LNG
的温度时，采用下进液方式，高温LNG由下进液口进入储罐，与罐内低温LNG混合而降温，避免高温LNG由上进液口进入罐内蒸发而升高罐内压力导致卸车困难。实际操作中，由于目前LNG气源地距用气城市较远，长途运输到达用气城市时，槽车内的LNG温度通常高于气化站储罐中LNG的温度，只能采用下进液方式。所以除首次充装LNG 时采用上进液方式外，正常卸槽车时基本都采用下进液方式。 为防止卸车时急冷产生较大的温差应力损坏管道或影响卸车速度，每次卸车前都应当用储罐中的LNG对卸车管道进行预冷。同时应防止快速开启或关闭阀门使LNG的流速突然改变而产生液击损坏管道。 1．2 LNG气化站流程与储罐自动增压 ①LNG气化站流程 LNG气化站的工艺流程见图1。
图1 城市LNG气化站工艺流程 ②储罐自动增压与LNG气化 靠压力推动，LNG从储罐流向空温式气化器，气化为气态天然气后供应用户。随着储罐内LNG的流出，罐内压力不断降低，LNG出罐速度逐渐变慢直至停止。因此，正常供气操作中必须不断向储罐补充气体，将罐内压力维持在一定范围内，才能使LNG气化过程持续下去。储罐的增压是利用自动增压调节阀和自增压空温式气化器实现的。当储罐内压力低于自动增压阀的设定开启值时，自动增压阀打开，储
自动化学科发展前沿研究
自动化前沿课程论文自动化学科发展前沿研究 学院电气工程 班级自动化122班 姓名王涵 学号1202100328
研究背景 我国水利水电工程正在经历一个前所未有的大规模建设阶段, 随着一批大型和特大型水利水电工程的建设, 各类水利水电工程对自动化控制系统的需求将非常广泛, 为水利水电自动化与信息化技术的应用和发展开辟了广阔的空间, 水利水电自动化控制系统和技术将是今后研究和发展的主要方向。为促进未来我国自动化控制系统的相关研究与国际先进水平发展同步, 在系统总体设计与应用技术方面居国际先进水平, 满足我国水利水电建设可持续发展需要, 开展国际科学技术发展动态调研具有重要的现实意义。本文根据当前国际水利水电自动化学科的发展趋势, 结合本所的工作和研究方向, 对当前国际水利水电自动化控制系统与技术研究的热点和重点问题进行综述, 包括: 大型和特大型水电站计算机监控系统、梯级水电站远方集控中心自动化系统、蓄能电站控制系统、大型引水工程调度自动化系统等水利水电工程控制领域。 学科发展动态和值得关注点 21世纪我国水电开发建设进入到了一个高速发展时期, 并向着大机组与全流域梯级滚动开发的方向发展, 我国水电站综合自动化系统也获得了前所未有的快速发展机遇,并随着三峡右岸、龙滩等一批单机容量为 70 万 kW 的特大型水电站相继建成投产发电, 以及三峡上游单机容量为 100 万 kW 梯级电站的建设, 巨型机组特大型电站综合自动化系统的研制开发也成为本学科的发展方向和当前的关注点。 巨型机组特大型电站对计算机监控系统的要求与常规的系统相比, 主要应进一步考虑下列几个方面的问题: ( 1) 机组单机容量加大后, 机组及电站在电力系统中的地位和重要性进一步提高, 应进一步提高控制系统的可靠性, 避免由于控制设备的可靠性对发电可靠性以及电网安全的不利影响; ( 2) 机组单机容量提高后, 发电机的电压、电流进一步加大, 电磁干扰强度进一步提高, 控制系统电子设备的抗电磁干扰能力应更强; ( 3) 发电机、水轮机等重要设备的监测点会更多、更全面, 附属设备数量也会增加, 监控系统的海量数据实时采集与处理能力应更强; ( 4) 由于机组及电站的重要性, 控制系统的性能指标要求应进一步提高, 如数据采集周期、事故处理响应时间、控制响应时间等; ( 5) 自动化、智能化程度应进一步提高。 由于常规电站计算机监控系统在满足巨型机组特大型电站的技术要求上存在一定差距, 近年来, 为满足巨型机组特大型电站在系统高可靠性, 特别是海量数据的实时采集与处理等方面越来越高的技术要求, 国内一些单位相继开展了功能更加强大、性能指标更高的面向巨型机组特大型电站的新一代计算机监控系统的探索和研究开发。 特大型水电站综合自动化系统一般都具有系统庞大, 主辅设备多, 结构复杂的特点, 三峡左岸电站计算机监控系统采用技术引进消化与吸收, 右岸电站采用国内研发具有自主知识产权的监控系统, 有力推动了我国计算机监控系统总体技术水平的提高, 采用国产化计算机监控系统的三峡右岸、龙滩等一批单机
液化天然气(LNG)气化站工艺设计介绍[1]1
液化天然气(LNG)气化站工艺设计介绍 1. 前言 与CNG相比，LNG是最佳的启动、培育和抢占市场的先期资源。LNG 槽车运输方便，成本低廉；不受上游设施建设进度的制约；LNG供应系统安装方便、施工：期短，并能随着供气规模的逐步扩大而扩大，先期投资也较低。最后，当管道天然气到来时，LNG站可作为调峰和备用气源继续使用。 2．气化站工艺介绍 由LNG槽车或集装箱车运送来的液化天然气，在卸车台通过槽车自带的自增压系统(对于槽车运输方式)或通过卸车台的增压器(对于集装箱年运输方式)增压后送入LNG储罐储存，储罐内的LNG通过储罐区的自增压器增压到0．5～0．6Mpa后，进入空温式气化器。在空温式气化器中，LNG经过与空气换热发生相变，出口天然气温度高于环境温度10℃以上，再通过缓冲罐缓冲之后进入掺混装置，与压缩空气进行等压掺混，掺混后的天然气压力在0．4MPa左右，分为两路，一路调压、计量后送入市区老管网，以中一低压两级管网供气，出站压力为0．1MPa：另一路计量后直接以0．4MPa压力送入新建城市外环，以中压单级供气。进入管网前的天然气进行加臭，加臭剂采用四氢噻吩。冬季空浴式气化器出口气体温度达不到5℃时，使用水浴式NG加热器加热，使其出口天然气温度达到5℃～1O℃。 3. 主要设备选型 3. 1 LNG储罐 3．1．1储罐选型 LNG储罐按围护结构的隔热方式分类，大致有以下3种：
a)真中粉末隔热 隔热方式为夹层抽真空，填充粉末(珠光砂)，常见于小型LNG储罐。真空粉末绝热储罐由于其生产技术与液氧、液氮等储罐基本一样，因而目前国内生产厂家的制造技术也很成熟，由于其运行维护相对方便、灵活，目前使用较多。国内LNG气化站常用的大多为50m3和100m3圆筒型双金属真空粉末LNG储罐。目前最大可做到200m3，但由于体积较大，运输比较困难，一般较少采用。真空粉末隔热储罐也有制成球形的，但球型罐使用范围通常为为200～1500m3，且球形储罐现场安装难度大。 b)正压堆积隔热 采用绝热材料，夹层通氮气，绝热层通常较厚，广泛应用于大中型LNG储罐和储槽。通常为立式LNG子母式储罐。 c)高真空多层隔热。 采用高真空多层缠绕绝热，多用于槽车。 国内LNG气化站常用的圆筒形双金属真空粉末LNG储罐。考虑到立式罐节省占地，且立式罐LNG静压头大，对自增压器工作有利，因此采用立式双金属真空粉末LNG储罐。 3．1．2储罐台数 储罐台数的选择应综合考虑气源点的个数、气源检修时间、运输周期、用户用气波动情况等困素，本工程LNG来源有可能采用河南中原油田或新疆广汇两个气源，运输周期最远的可达5天，本工程储存天数定为计算月平均日的5天。经计算，一期选用100m3立式储罐4台，二期增加4台。其主要工艺参数如下： 工作压力：0．6MPa， 设计压力：0．77MPa， 工作温度：-162℃，
液化天然气LNG储运罐车泄漏应急处置技术与方法
液化天然气(LNG)储运罐车泄漏应急处置技术与方法 2015-06-18天然气汽车产业资讯天然气汽车产业资讯1、LNG储运罐车的结构 特征以及事故特点 LNG是液化天然气的简称，LNG的主要成分是甲烷，它是天然气经过净化(脱水、脱烃、脱酸性气体)后，采用节流、膨胀和外加冷源制冷的工艺使甲烷变成液体 而形成的。由于LNG的体积约为其气态体积的1/600，LNG的重量又仅为同体积水的45%左右，所以LNG一旦发生大量泄漏就能迅速与空气混合达到爆炸极限。LNG储运罐车液罐目前均为真空粉末绝热卧式夹套容器，双层结构，由内胆和外壳套合而成。内外罐连接采用玻璃钢支座螺栓紧固连接，后支座为固定连接，前支座为滑动连接，以补偿温度变化引起罐体伸缩。夹套内填装膨胀珍珠岩并抽真空，加排管、排气管等由内容器引出，经真空夹套引至外壳后底与管路操作系统相连接，液罐通过U形副梁固定在汽车底盘上。 LNG运输罐车常见事故类型可分为翻车、碰撞，剐擦、追尾等4类。其中，翻车、碰撞和追尾事故在所有类型道路的储运罐车事故中均占较高比例，通常对罐体及其尾部阀门会直接造成严重破坏，致使泄漏概率最高。由于储运罐车的结构与制作材料特殊，特别是其外层保护壳体与环梁大多由具有很高抗压强度的碳钢材料构成，一般情况下，外壳体的破损、断裂情况事故很少。目前，各种信息显示国内外还没有此类情况发生，绝大部分事故均为罐体外壳的各种气相管与装置管道、安全装置与连接处的断裂与泄漏。 2、LNG储运罐车泄漏后果分析 2. 1气化超压爆炸 当外来的热量传入储运罐车时会导致LNG温度上升气化，使罐内压力升高，瞬 间产生大量气体，当罐内压力上升速度超过泄压装置的排泄速度后，罐体将可能产生物理性爆炸。 2. 2 LNG冷爆炸 在LNG泄漏遇到水的情况下，LN G会从水中迅速吸收热量，因为水与LNG之间有非常高的热传递速率，导致气体瞬间膨胀，LNG将激烈地沸腾并伴随大的响声、喷出水雾，导致LNG冷爆炸。 火灾2. 3 LNG． LNG与空气或氧气混合后，能形成爆炸性混合气体，与火源发生预混(动力)燃烧。 2. 4对人的低温冻伤 由于LNG的温度为-162℃，是深冷液体，皮肤直接与低温物体表面接触，皮肤
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。
石油大学 液化天然气技术 第二阶段在线作业
第二阶段在线作业 单选题 (共20道题) 收起 1.（ 2.5分）以下正确描述单容罐是： ? A、单容罐就是指单壁罐 ? B、单容罐就是指单容积罐 ? C、单壁罐一定是单容罐 ? D、单容罐的外部不需要围堰 我的答案：C 此题得分：2.5分 2.（2.5分）以下关于全容罐的描述不正确的一项是： ? A、内罐与外罐都能单独容纳所存储的低温液体产品 ? B、在正常工作条件下内罐储存低温液体产品，外罐支撑罐顶 ? C、外罐能够可控的排放因液体泄漏而产生的蒸发气 ? D、全容罐的外部必须设置围堰 我的答案：D 此题得分：2.5分 3.（2.5分）真空粉末绝热储罐内罐体的封头一般采用哪种形式？ ? A、椭圆形 ? B、碟形 ? C、球形
? D、以上都可以 我的答案：A 此题得分：2.5分 4.（2.5分）真空粉末绝热储罐的粉末材料通常指： ? A、泡沫玻璃砖 ? B、玻璃纤维丝 ? C、膨胀珍珠岩 ? D、气凝胶 我的答案：C 此题得分：2.5分 5.（2.5分）立式真空粉末绝热LNG储罐通常使用液位计形式是： ? A、差压式 ? B、电容式 ? C、雷达式 ? D、浮子式 我的答案：A 此题得分：2.5分 6.（2.5分）下面关于LNG储罐进液系统的设计哪一项正确？ ? A、一般采取上进液方式 ? B、需同时具备上进液和下进液功能 ? C、一般采取下进液方式 ? D、以上都不对
我的答案：B 此题得分：2.5分 7.（2.5分） LNG子母罐内外罐之间的夹层应充哪种气体维持正压？ ? A、天然气 ? B、甲烷气 ? C、氮气 ? D、二氧化碳 我的答案：C 此题得分：2.5分 8.（2.5分）当常压LNG储罐容积超过10000m3时，顶部应采用哪种结构？ ? A、双拱顶 ? B、吊顶 ? C、浮顶 ? D、以上都可以 我的答案：B 此题得分：2.5分 9.（2.5分）16×104m3全容型LNG储罐的内罐使用的材料为： ? A、Ni9钢 ? B、奥氏体不锈钢 ? C、36Ni钢 ? D、16MnR 我的答案：A 此题得分：2.5分
天然气液化工艺-燃气安全
天然气液化工艺 工业上，常使用机械制冷使天然气获得液化所必须的低温。典型的液化制冷工艺大致可以分为三种：阶式(Cascade)制冷、混合冷剂制冷、带预冷的混合冷剂制冷。 一、阶式制冷液化工艺 阶式制冷液化工艺也称级联式液化工艺。这是利用常压沸点不同的冷剂逐级降低制冷温度实现天然气液化的。阶式制冷常用的冷剂是丙烷、乙烯和甲烷。图3-5[1]表示了阶式制冷工艺原理。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。制冷剂丙烷经压缩机增压，在冷凝器内经水冷变成饱和液体，节流后部分冷剂在蒸发器内蒸发(温度约-40℃)，把冷量传给经脱酸、脱水后的天然气，部分冷剂在乙烯冷凝器内蒸发，使增压后的乙烯过热蒸气冷凝为液体或过冷液体，两股丙烷释放冷量后汇合进丙烷压缩机，完成丙烷的一次制冷循环。冷剂乙烯以与丙烷相同的方式工作，压缩机出口的乙烯过热蒸气由丙烷蒸发获取冷量而变为饱和或过冷液体，节流膨胀后在乙烯蒸发器内蒸发(温度约-100℃)，使天然气进一步降温。最后一级的冷剂甲烷也以相同方式工作，使天然气温度降至接近-160℃;经节流进一步降温后进入分离器，分离出凝液和残余气。在如此低的温度下，凝液的主要成分为甲烷，成为液化天然气(LNG)。
阶式制冷是20世纪六七十年代用于生产液化天然气的主要工艺方法。若仅用丙烷和乙烯(乙烷)为冷剂构成阶式制冷系统，天然气温度可低达近-100℃，也足以使大量乙烷及重于乙烷的组分凝析成为天然气凝液。 阶式制冷循环的特点是蒸发温度较高的冷剂除将冷量传给工艺气外，还使冷量传给蒸发温度较低的冷剂，使其液化并过冷。分级制冷可减小压缩功耗和冷凝器负荷，在不同的温度等级下为天然气提供冷量，因而阶式制冷的能耗低、气体液化率高(可达90%)，但所需设备多、投资多、制冷剂用量多、流程复杂。
北航自动化学科前沿介绍课程报告
学科前沿介绍课程报告 高等工程学院 3903 2415 李柏
一、选课动机和目标 作为一名自动化学院的09级新生，即将升入大二，在日常学习中却依然只涉及到各种基础课程，我们普遍对未来我们专业的各种方向没有一个全面而系统的了解，甚至至今很多人对自动化根本没有了解。尽管现在没有开专业课，我们也没分专业方向，但是我认为，及早地了解自动化学科的概况介绍信息，以及各专业方向的内容，是非常关键的：通过这样的课程，可以尽早发现与自身性格特点以及兴趣、未来理想相适应的专业，也会使我在大一大二基础课的学习中更有侧重地、更高效地掌握知识。本着这样的想法，我选择了这门课程。 二、实际收获以及心得体会 经过这八堂课的学习，我对自动化的各专业方向有了大致的了解。所谓自动化，是指运用机器部分或完全代替人的体力或脑力劳动，按照预定的指令、程序工作。在第一堂课，秦老师给我们介绍了“控制科学与工程”这一概念，控制科学与工程是研究控制的理论、方法、技术及其工程应用的学科。控制科学以控制论、信息论、系统论为基础，研究各领域内独立于具体对象的共性问题，即为了实现某些目标，应该如何描述与分析对象与环境信息，采取何种控制与决策行为。它对于各具体应用领域具有一般方法论的意义，而与各领域具体问题的结合，又形成了控制工程丰富多样的内容。它与信息科学和计算机科学的结合开拓了知识工程和智能机器人领域。与社会学、经济学的结合使研究的对象进入到社会系统和经济系统的范畴中。与生物学、医学的结合更有力地推动了生物控制论的发展。同时，相邻学科如计算机、通信、微电子学和认知科学的发展也促进了控制科学与工程的新发展，使本学科所涉及的研究领域不断扩大。 自动化下设五个二级学科：控制理论与控制工程，检测技术与自动化装置，系统工程，模式识别与智能系统，导航、制导与控制。 以下是这八堂课以来，我对它们的内涵的理解： 1. “模式识别与智能系统”，这是我们第二讲的学习内容。 模式识别(Pattern Recognition)是指对表征事物或现象的各种形式的(数值的、文字的和逻辑关系的) 信息进行处理和分析,以对事物或现象进行描述、辨认、分类和解释的过程,是信息科学和人工智能的重要组成部分。模式识别具有近乎无限的发展潜力，比如人脸检测与识别技术，国产汉王软件的文字识别功能，笔记本电脑上普及的指纹识别技术，虹膜识别，还有用医学图像自动分析仪器来辅助诊断，识别语音来录入文字，在图像导航领域的地面物体自动辨认等功能。 主流的模式识别方法分以下几种： 其一为统计模式识别法 原始数据的样本，按照一定的规律或者随机地 映射，对应不同的算法，得到不同区域内的结 果，再进行相应的汇总处理，得到最终的一个 结果。
中国石油大学《液化天然气技术》在线作业
第一阶段在线作业 单选题(共20道题) 收起 1.（ 2.5分）LNG表示的意思是： A、liquid natural gas B、liquefied natural gas C、natural gas liquid D、gas to liquid 我的答案：B 此题得分：2.5分 2.（2.5分）液化天然气的主要组分是： A、乙烷 B、甲烷 C、丙烷 D、丁烷 我的答案：B 此题得分：2.5分 3.（2.5分）甲烷在0.1MPa压力下的沸点约为： A、-83℃ B、-162℃ C、-196℃ D、-100℃ 我的答案：B 此题得分：2.5分 4.（2.5分）LNG与标准状态的相同质量天然气的体积比约为： A、1:120 B、1:300 C、1:620 D、1:1 我的答案：C 此题得分：2.5分 5.（2.5分）关于液化天然气的描述正确的一项： A、一种液态状况下的无色流体 B、主要由丙烷组成 C、无色、无味、无毒但具有腐蚀性液体 D、需要较高储存压力 我的答案：A 此题得分：2.5分 6.（2.5分）天然气远洋贸易的主要方式是： A、管道天然气 B、液化天然气 C、压缩天然气 D、气体水合物 我的答案：B 此题得分：2.5分 7.（2.5分）LNG的主要特征是： A、高压 B、低温 C、可燃 D、气态
我的答案：B 此题得分：2.5分 8.（2.5分）天然气液化前预处理的目的不包括： A、脱除甲烷 B、脱除腐蚀介质 C、脱除低温冻堵组分 D、脱除重烃 我的答案：A 此题得分：2.5分 9.（2.5分）天然气液化前深度脱水普遍使用的方法是： A、冷却 B、吸收 C、分子筛吸附 D、加热 我的答案：C 此题得分：2.5分 10.（2.5分）甲烷的临界温度约为： A、-100℃ B、-83℃ C、-162℃ D、-196℃ 我的答案：B 此题得分：2.5分 11.（2.5分）蒸汽压缩式制冷中，制冷介质的沸点越低则所能达到的制冷温度越： A、低 B、高 C、不变 我的答案：A 此题得分：2.5分 12.（2.5分）以下关于节流过程的描述正确的是： A、等压过程 B、等温膨胀过程 C、等焓膨胀过程 D、等熵膨胀过程 我的答案：C 此题得分：2.5分 13.（2.5分）以下关于等熵膨胀过程的描述错误的是： A、膨胀后气体的温度总是降低的 B、气体的等熵膨胀效应总是大于节流膨胀效应 C、等熵膨胀的温降比节流膨胀要大 D、等熵膨胀过程总是产生冷效应 我的答案：C 此题得分：2.5分 14.（2.5分）以下关于阶式天然气液化工艺的描述不正确的是： A、制冷剂为纯物质，无配比问题 B、各级所用的制冷剂一般为丙烷、乙烯和甲烷 C、阶式液化工艺从根本上解决了大温差传热问题 D、阶式液化工艺亦称级联式、复叠式 我的答案：C 此题得分：2.5分 15.（2.5分）混合制冷剂在汽化过程中，温度变化范围为： A、从泡点逐渐上升到露点
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