超高比表面积活性炭用于天然气吸附储存的研究
活性炭吸附塔_计算书
科文环境科技有限公司 计算书 工程名称: 活性炭吸附塔 2016 年 5 月13 日
活性炭吸附塔 1、设计风量：Q＝20000m3/h＝5.56m3/s 。 2、参数设计要求： ①管道风速：V1＝10~20m/s， ②空塔气速为气体通过吸附器整个横截面的速度。空塔风速：V2＝0.8~1.2m/s ， ③过滤风速：V3＝0.2~0.6m/s ， ④过滤停留时间：T1＝0.2~2s ， ⑤碳层厚度：h＝0.2~0.5m ， ⑥碳层间距：0.3~0.5m 。活性炭颗粒性质： 平均直径d p =0.003m，表观密度ρs =670kg/ m3，堆积密度ρ B =470 kg/ m3 孔隙率0.5~0.75 ，取0.75 3、（1）管道直径d取0.8m，则管道截面积A1=0.50m2 则管道流速 V1=5.56÷0.50=11.12m/s ，满足设计要求。 （2）取炭体宽度B=2.2m，塔体高度H=2.5m， 则空塔风速V2=5.56÷2.2 ÷2.5=1.01m/s ，满足设计要求。 （3）炭层长度L1取4.3 m，2 层炭体， 则过滤风速V3=5.56÷2.2÷4.3÷2÷0.75=0.392m/s ，满足设计要求4）取炭层厚度为0.35m，炭层间距取0.5m， 则过滤停留时间T1=0.35 ÷0.392=0.89s ，满足设计要求 5）塔体进出口与炭层距离取0.1m，则塔体主体长度L'=4.3+0.2=4.5m 则塔体长度L=4.5+0.73 ×2=5.96m 4 、考虑安装的实际情况：塔体尺寸L×B×H＝6m×2.2m×2.5m =0.73m 两端缩口长0.8 2
天然气吸附存储的研究进展
化工进展/990507 化工进展 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 1999年 第18卷 第5期 Vol.18 No.5 1999 天然气吸附存储的研究进展 傅国旗 周 理 周亚平 王 瑜 提 要 阐述了吸附天然气(ANG)存储的原理，着重介绍了ANG存储中几个关键问题的研究进展。 关键词 天然气，吸附存储，活性炭，天然气汽车 中图法分类号：TQ 517.1 天然气蕴藏丰富，价格便宜，燃烧时排放物对大气的污染轻，因此随着能源危机的加剧及环保意识的增强，其作为燃料，尤其是汽车代用燃料正日益受到重视。以现在的消耗速度计算，全球天然气的储量至少还可使用60年，而石油则约在30年左右消耗殆尽［1］。目前全球已有超过100万辆的天燃气汽车(NGV)，且其数量仍在迅速增加。以天然气作为汽车燃料有显著的优点：(1)NGV比汽油汽车的CO排放量少99%，NOx排放量少30%，碳氢化合物排放量少96%，并且几乎不排放固体微粒；(2)天然气的辛烷值比汽油高；(3)天然气发动机的各种操作性能，如冷启动、耐磨损、易维护等都优于汽油发动机。事实上，天然气作为汽车燃料，除了车载存储问题外，其他各方面都优于汽油、柴油以及诸如甲醇之类的代用燃料［2］。 与液体燃料相比，天然气的主要不足是体积能量密度低，正是这点限制了NGV的大规模使用。 20 MPa的压缩天然气(CNG)的能量密度约为汽油能量密度的30%。因此，天然气主要作为车队和公交运输车的燃料，因为这些车辆的行程有限且线路固定，便于燃料的充装。目前的NGV主要以20 MPa 以上压力的CNG为燃料。然而CNG的缺点是：(1)多级压缩的功耗高；(2)高压充装设备的投资大；(3)高压气瓶的重量重、成本高且隐藏着不安全因素［2］。如在CNG气瓶中加入特殊吸附剂，使较低压力下的天然气存储密度与高压CNG相当，这样就可克服CNG的不足，这就是ANG存储。ANG存储技术可望使天然气成为普遍接受的汽车代用燃料，而且还有更广泛的应用。国外对ANG存储已进行了10多年的研究，积累了丰富的资料，而国内的研究报道则很少。 1 ANG存储［1，2］ 天然气的主要成分是甲烷，一般甲烷的体积分数大于90%。甲烷的临界温度低(-82.6℃)，常温下不能液化，因此要采用高压以增加其气相密度，即CNG。由于甲烷在吸附剂上的吸附相密度要比其气相密度高几个数量级，所以在存储容器中加入吸附剂时，尽管由于吸附剂的固体骨架的存在而会失去部分存储空间，但总的效果仍是显著地提高了天然气存储密度。与吸附分离不同，ANG存储是利用吸附剂表面吸附相的高密度，而吸附分离是利用吸附剂表面的吸附选择性。甲烷是球形的非极性分子，无偶极矩及四偶极矩，与吸附剂之间的van der Waals力只有London色散力，因而吸附剂表面的极性对吸附过程影响很小，其吸附量主要取决于吸附剂的微孔体积和比表面积。虽然有用分子筛作吸附介质的研究，但已制得的高比表面的活性炭更有潜力。目前的研究主要集中于利用高比表面活性炭作吸附剂。 ANG吸附剂的性能通常以一定条件下的吸附容量和释放容量表示，即25℃、3.5 MPa条件下，单位体积的吸附剂所能存储或释放的标准状态下甲烷的体积(V0/V)。在天然气领域，标准状态通常是指0.1 MPa、15℃。释放压力一般指0.1 MPa。存储容量和释放容量包含了吸附相及死空间中气相的贡献。ANG存储的根本优越性在于较低的压力条件下达到高压CNG的存储能力。常温下某吸附剂的储气能力随压力的变化如图1所示。在压力较低时，天然气的存储容量随压力升高而快速增加，在压力增至3～4 MPa时增长速率放慢，储气能力随压力的变化变得比较平坦。此后，进一步升高压力 file:///E|/qk/hgjz/hgjz99/hgjz9905/990507.htm（第 1／4 页）2010-3-22 22:22:25
活性炭吸附塔-计算书
精心整理 活性炭吸附塔计算书 活性炭吸附塔 1、设计风量：Q＝20000m3/h＝5.56m3/s。 2、参数设计要求： ①管道风速：V1＝10~20m/s， ②空塔气速为气体通过吸附器整个横截面的速度。空塔风速：V2＝0.8~1.2m/s， 3、（1 （2 （3 （4 （5 ? ? ?? 则塔体长度L=4.5+0.73×2=5.96m 4、考虑安装的实际情况：塔体尺寸L×B×H＝6m×2.2m×2.5m 活性炭吸附塔 1、设计风量：Q＝20000m3/h＝5.56m3/s。 2、参数设计要求： ①管道风速：V1＝10~20m/s，
②空塔气速为气体通过吸附器整个横截面的速度。空塔风速：V 2＝0.8~1.2m/s ， ③过滤风速：V 3＝0.2~0.6m/s ， ④过滤停留时间：T 1＝0.2~2s ， ⑤碳层厚度：h ＝0.2~0.5m ， ⑥碳层间距：0.3~0.5m 。 活性炭颗粒性质： 平均直径d p =0.003m ，表观密度ρs =670kg/3m ，堆积密度ρB =470kg/3m 3、（12 （2（3 X=aSLρb a S L V=Wd CQt 式中：C―Q―t―W―V=sp v =1000 =20m 污染物每小时的排放量：（取污染物100mg/m 3） ρ0＝100×20000×106-＝2.0kg/h 假设吸附塔吸附效率为90%，则达标排放时需要吸附总的污染物的量为： 2.0×90%＝1.8kg/h t ＝CQ VWd ×109-＝910200001008.0%1020????＝800h 则在吸附作用时间内的吸附量：
X=1.8×800＝1440㎏ 根据X=aSL b ρ得： L ＝ b aS X ρ 根据活性炭的吸附能力，设静活度为16kg 甲苯/100kg 活性炭 所以，L ＝470 5.51 6.01440??＝3.48m 吸附剂的用量M ： M=LSρb V V '1、2、L （1ρd 为风管直径，m 。 （2）摩擦阻力系数λ，按下式计算： 式中：K 为风管内壁的绝对粗糙度，m ，取0.15×10-3m 。 Re 为雷诺数，νVd Re =，ν为运动黏度，m 2/s ，取ν=15.06×10-6m 2/s 。 （下列近似公式适用于内壁绝对粗糙度K=0.15×10-3m 的钢板风管： λ=0.0175d -0.21V -0.075 m p ?=1.05×10-2d -1.21V 1.925）
燃料气瓶天然气吸附储存活性炭介绍(DOC)
天然气ANG低压吸附技术&燃料气瓶天然气储存活性炭 陈家棋https://www.360docs.net/doc/8d13975765.html, 天然气超级活性炭吸附材料开发 天然气活性炭吸附材料开发；天然气吸附技术是由纳米级活性碳作为吸附材料。它具有广泛的用途，目前鑫森炭业拟将这种材料应用于焊割气瓶中。吸附技术用来充装天然气具有较大的经济价值和前景，另纳米级活性碳吸附技术在其它行业都具有较大的应用价值。 预期达到的主要技术经济指标： 孔径2—5NM 天然吸附量在7.0M/pa条件下吸附量120v/v。 吸附剂鑫森活性 炭 美国G-TEC 气瓶活性炭 气瓶平均压力/kPag 3493 3893 下游压力/kPag 0 0 充气压力/kPa 3881 4097 平均脱附量/m30.4955 0.4625 天然气吸附技术的研究情况 概述 吸附天然气汽车(ANGV)技术是针对压缩天然气汽车(CNGV)技术的不足而开发的，目前尚处于室内试验阶段。实现ANGV规模发展的关键是优质、高效的天然气吸附剂开发和质轻、价廉的车载吸附容器的设计，同时，还必须解决储气压力选择、吸/脱附过程的热效应、原料气杂质的影响、吸附剂的再生及填装等相关技术问题。中国ANGV的技术水平在整体上尚低于美国、英国和日本等发达国家，为此，必须一方面集中力量，加强基础技术的研究和开发，同时，在政府的宏观调控下，适当加大投资规模，将室内技术尽快转换为现实生产力，这样，中国A VGV的规模发展将指日可待。 吸附储存天然气(ANG)技术是在储罐中装入高比表面的天然气专用吸附剂，利用其巨大的内表面积和丰富的微孔结构，在常温、中压(6. 0 MPa)下将天然气吸附储存的技术。ANG的最大优点在于低压下(3.5-6. 0 MPa，仅为CNG的1/4-1 /5)即可获得接近于高压下(20 MPa) CNG的储存能量密度。当储罐中压力低于外
活性炭吸附脱附及附属设备选型详细计算
目录 1. 绪论 (1) 1.1概述 (1) 1.1.1有机废气的来源 (1) 1.1.2有机物对大气的破坏和对人类的危害 (1) 1.2有机废气治理技术现状及进展 (2) 1.2.1 各种净化方法的分析比较 (3) 2 设计任务说明 (4) 2.1设计任务 (4) 2.2设计进气指标 (4) 2.3设计出气指标 (4) 2.4设计目标 (4) 3 工艺流程说明 (6) 3.1工艺选择 (6) 3.2工艺流程 (6) 4 设计与计算 (8) 4.1基本原理 (8) 4.1.1吸附原理 (8) 4.1.2 吸附机理 (9) 4.1.3 吸附等温线与吸附等温方程式 (9) 4.1.4 吸附量 (12) 4.1.5 吸附速率 (12) 4.2吸附器选择的设计计算 (13) 4.2.1 吸附器的确定 (13) 4.2.2 吸附剂的选择 (14) 4.2.3 空塔气速和横截面积的确定 (16)
4.2.4 固定床吸附层高度的计算 (17) 4.2.5吸附剂（活性炭）用量的计算 (18) 4.2.6 床层压降的计算]15[ (19) 4.2.7 活性炭再生的计算 (19) 4.3集气罩的设计计算 (21) 4.3.1集气罩气流的流动特性 (21) 4.3.2集气罩的分类及设计原则 (21) 4.3.3集气罩的选型 (22) 4.4吸附前的预处理 (24) 4.5管道系统设计计算 (24) 4.5.1 管道系统的配置 (25) 4.5.2 管道内流体流速的选择 (26) 4.5.3管道直径的确定 (26) 4.5.4管道内流体的压力损失 (27) 4.5.5风机和电机的选择 (27) 5 工程核算 (30) 5.1工程造价 (30) 5.2运行费用核算 (31) 5.2.1价格标准 (31) 5.2.2运行费用 (31) 6 结论与建议 (32) 6.1结论 (32) 6.2建议 (32) 参考文献 (34) 致谢 (35)
天然气吸附存储实验研究__少量乙烷对活性炭存储能力的影响
天然气吸附存储实验研究 Ⅰ.少量乙烷对活性炭存储能力的影响 傅国旗,周理3 (天津大学化学工程研究所,天津 300072) 摘要:研究了甲烷、乙烷混合气(乙烷含量411%)中,乙烷对活性炭吸附存储能力的影响。结果表明乙烷的影响很显著。在25℃、充气压力315MPa 、放气压力011MPa 条件下,经50个充放气循环后有效存储能力下降了25%,但常温常压下用氮气吹扫可使吸附剂完全再生。 关键词:吸附存储;天然气;乙烷;活性炭 中图分类号:O623111 文献标识码:A 文章编号:100129219(2000)04212202 收稿日期:2000205206;作者简介:周理,男,1942年生,博士导师,教授;3通讯联系人。 0 前言 天然气(N G )储量丰富,作为经济、洁净的汽 车代用燃料受到世界各国的普遍重视。但由于其主要成分甲烷在常温下不能液化,因而与汽油等液体燃料相比,常压下N G 的能量密度很低,难以直接用作汽车燃料。目前较为普遍的方法是将N G 压缩至20MPa 左右,使之成为压缩天然气(CN G )。但CN G 的高成本、潜在的不安全性等 因素又限制了天然气汽车(N GV )的发展。为克服CN G 的不足,80年代中期出现的吸附天然气(AN G )技术引起各国研究人员的兴趣。AN G 采用高比表面积活性炭作吸附剂,使N G 在较低的压力(一般为315MPa 左右)下,实现高密度的存储,其技术经济可行性已得到认证[1]。 AN G 还存在一些技术问题,使其尚未商业化。除需制备具有高体积存储能力的吸附剂外,吸附热效应及N G 中杂质组分对活性炭存储容量的不利影响是必须解决的两个问题[2,3]。N G 中除主要成分甲烷(90%左右)外,还含有C 2、C 3、氮气、二氧化碳以及少量C 4以上的烃类、水和含硫化合物[4]。吸附剂经多次循环使用后,N G 中的重组分烃类及极性化合物等杂质组分会在吸附剂上积累,使其存储能力下降,从而使吸附剂的使用寿命缩短,有关杂质组分影响研究的报导不多。G olovoy 和Blais [5]的研究表明,经100次循环充 放气后,活性炭的AN G 存储能力下降到初始容量的22%,N G 的杂质含量为415%。Pedersen 和Larsen [6]发现,100次循环充放气后活性炭的AN G 存储容量下降50%,所以N G 的杂质含量为819%。他们还发现存储能力的下降幅度主要与N G 的组成有关,与所用活性炭的种类关系不大。Mota [7]通过模拟计算研究了杂质对活性炭上N G 存储能力的影响。模型中存储系统每一循环先以固定组成的N G 等温充气,然后以一定的气速非等温释放,这样同时考察了杂质和吸附热效应对活性炭上AN G 存储能力的综合影响。N G 的主要杂质为716%C 2,210%C 3,514%氮气。存储系统经100次充放循环后存储能力下降幅度达60%。以上研究都是针对多种杂质对活性炭存储能力的共同影响,至今还未见单一杂质组分对活性炭存储能力影响的研究报导。为找到解决杂质组分影响吸附剂寿命的可行办法,作者拟逐一研究各单一杂质组分的影响及其消除办法,这对于吸附存储技术的商业化有重要意义。城市天然气一般是经过预净化的,硫化物、水份、二氧化碳的含量很低,而氮气对活性炭的使用寿命完全没有影响,因此重点考察烃类杂质的影响。乙烷是N G 中含量最高的杂质烃类,故本文首先考察少量乙烷对活性炭存储能力的影响,并探索消除其影响的可行途径。有关其他烃类杂质的影响以及吸附热效应的研究将陆续报导。 1 实验方法 实验采用的吸附剂是唐山活性炭厂生产的椰 12 天然气化工2000年第25卷
天然气的液化及液态储存.docx
天然气的液化及液态储存 甲烷的临界温度为-82.1℃，临界压力为4.49MPa。在 0.055MPa压力下，达到-161℃，甲烷即可液化。使用液化温度取决于储存压力。最常用的是深度冷冻法，将天然气冷却至-162℃，在常压、低温下储存。天然气液态容积为气态的1/600。 一、天然气的液化 天然气的液化属于深度冷冻，靠一段制冷达不到液化的目的。下面介绍三种方法。 1. 阶式循环(或称串级循环)制冷 图6-15所示是阶式循环制冷流程。 为使天然气液化并达到-162℃，需经过三段冷却，制冷剂为丙烷(也可用氨)、乙烯(也可用乙烷)和甲烷。在丙烷通过蒸发器7冷却乙烯和甲烷的同时，天然气被冷却到-40℃左右；乙烯通过蒸发器8冷却甲烷的同时，天然气被冷却到-100℃左右；甲烷通过蒸发器9把天然气冷却到-162℃使之液化，经气液分离器10分离后，液态天然气进罐储存。三个被分开的循环过程都包括蒸发、压缩和冷凝三个步骤。此法效率高、设计容易、运行可靠，应用比较普遍。 2. 混合式(或称多组分)制冷 图6-16所示是混合式制冷流程。这种方法的制冷剂是烃的混合物，并有一定数量的氮气。丙烷、乙烯及氮的混合蒸汽经制冷机6压缩和冷却器5冷却后进入丙烷储罐。丙烷呈液态，压力为3MPa，乙烯和氮呈
气态。丙烷在换热器4中蒸发，使天然气冷却到-70℃，同时也冷却了乙烯和氮气，乙烯呈液态进入乙烯储槽，氮气仍呈气态。液态乙烯在换热器中蒸发，冷却了天然气及氮气。氮气进入氮储槽并进行气液分离，液氮在换热器中蒸发，进一步冷却天然气，同时冷却了气态氮气。气态氮气进一步液化并在换热器中蒸发，将天然气冷却到-162℃送入储罐。 此法的优点是设备较少，仅需一台制冷机和一台换热器。其缺点是气液平衡与焓的计算繁琐，换热器结构复杂，制造也困难。 混合式制冷的效率和投资均比阶式循环制冷低。 3. 膨胀法制冷 如图6-17所示，膨胀法制冷流程是充分利用长输干管与用户之间较大的压力梯度作为液化的能源。它不需要从外部供给能量，只是利用了干管剩余的能量。这种方法适用于远程干管压力较高、且液化容量较小的地方。来自长天然气送入管网输干管的天然气，先流经换热器1，然后大部分天然气在膨胀涡轮机中减压到输气管网的压力。没有减压的天然气在换热器2中被冷却，并经节流阀3节流膨胀，降压液化后进入储罐4。储罐上部蒸发的天然气，由膨胀涡轮机带动的压缩机吸出并压缩到输气管网的压力，并与膨胀涡轮机出来的天然气混合作为冷媒，经换热器2及1送入管网。 按此原理所能液化的天然气数量，取决于管网的压力所能提供的能量。
天然气脱除CO2方法
天然气脱除CO2方法的比较与进展 摘 要：总结了天然气脱除CO2的原因，对目前比较常用的三种脱除天然气中CO2的方法及其研究进展进行了综述，即醇胺吸收法、变压吸附法和膜分离法。指出胺基溶剂、吸附剂以及膜的种类是决定分离效果的关键因素。 关键词：天然气；脱除CO2；进展 天然气作为优质、清洁的燃料和重要的化工原料，其应用范围越来越广，工业发展步伐不断加快。近年来，我国天然气勘探有重大进展，相继开发了一些重要气藏，其原料气中CO2的含量高低不等，如表1所示。 CO2的存在给天然气的输送和深加工带来许多危害。首先，CO2的含量过高会降低天然气的热值和管输能力。如果不将其脱除，单位体积天然气燃烧所产生的热量会大大降低。若提供相同热量，天然气的输送量必然增大，从而使输送管道变粗，增加设备费。按照GB1-7820—1999标准，1 m3天然气商品中CO2的含量不应超过3%。 其次，如果CO2的含量过高，低温时，它会成为固相（即干冰）析出，从而堵塞管道[1]。另外，在对天然气进行深冷加工时，天然气的温度极低，又会堵塞深冷设备，引发深冷加工的不稳定。 第三，CO2腐蚀也是一个不容忽视的严重问题。在水溶液存在的情况下，天然气中的CO2会对设备、管道造成严重的腐蚀。例如，英国北
海的ALPHA平台，其管线是由碳锰钢X 5 2制成的，仅用了两个多月就发生了爆炸，原因是油气中含1.5％～3.0％的CO2[2]。大量研究认为，钢铁材料表面覆盖的碳酸铁和碳酸钙是造成CO2腐蚀的主要原因，这些腐蚀产物的生成膜在不同区域的覆盖程度不同，从而形成区域电偶，加速了钢铁的局部腐蚀。研究发现[3]，CO2的分压、温度、pH值、湿度、流速、介质组成、腐蚀产物膜、管材的材质和载荷等都会影响钢铁的腐蚀。因此对CO2要进行脱除。 1 天然气脱除CO2的方法 目前，许多技术都可以有效脱除天然气、燃料气等物流中的CO2，但没有哪种技术适合所有的情况，因此，选择方法时必须根据各种技术的特点、原料气的组成及分离条件来选择最合适的工艺。徐正斌[4]对CO2脱除工艺的选择作了总结，如图1所示。 常用的脱除天然气中CO2的方法主要有以下三种：醇胺吸收法、变压吸附法和膜分离法。天然气中的酸性杂质主要是H2S和CO2，醇胺吸收法在脱除CO2的同时能将H2S脱除。此外，CO2和CH4在吸附剂上不同的吸附特性和在膜上不同的透过性，使得变压吸附法和膜分离法也能达到很好的分离效果。表2对这三种方法的优缺点进行了比较。
活性炭更换周期和吸附量的计算
活性炭更换周期和吸附量的计算案例： 活性炭的吸附量以及使用时间活性炭对不同的有机气体其吸附能力（用S表示）是不一样的，有以下表（参考《工业通风》，孙一坚主编第四版）： 按一个排污企业150mg/m3，风量在50000m3/h，一天工作时长15小时算，活性炭的平衡保持量取30%，1t活性炭达到饱合的时间为： T(d)=m*S/C*10-6（kg/mg）*F*t(15h/d) m：活性炭的质量，kg； S：平衡保持量，%； C:VOCs总浓度，mg/m3； F:风量，m3/h。 则T=1000*0.3/150*10-6*50000*15=2.67d 也就是1t的活性炭在上述条件下，2.67天就达到饱合了。 实例 方法一： 蜂窝活性炭比重：0.45g/cm3 1克/立方厘米=1000千克/立方米 参数：单套设备排风量：25000m3/h，废气总浓度为119.5mg/m3，运行8h/d 所采用蜂窝活性炭吸附的平衡保持量取75%计。 一块蜂窝活性炭质量：0.1×0.1×0.1×450kg/m3=0.45kg 单套设备需要蜂窝活性炭量为：0.8×1.31×1.33÷0.001=1400块×0.45=630kg 根据活性炭更换周期计算公式： T=m×S÷C×10-6×Q×t
式中： T—周期，单位天 M—活性炭的质量，单位kg S—平衡保持量，% 10-6—系数 Q—风量，单位m3/h T—运行时间，单位h/d T1=630×0.75÷119.5×10-6×25000×8=7.91天 所以单套设备蜂窝炭更换周期为约8天 方法二： 蜂窝炭1g能吸附600mg的有机废气 一块蜂窝活性炭质量：0.1×0.1×0.1×450kg/m3=0.45kg 单套设备蜂窝炭重量 0.8×1.31×1.33÷0.001=1400块×0.45=630kg 设备蜂窝炭的吸附能力为： 630kg=630000g 总过滤量为25000m3/h×119.5mg/m3=2987500mg/h 吸附满周期T2 每天工作8小时算 T2=126.52h÷8=15.81天 因为T2>T1所以本项目活性炭更换周期为8—15天、建议10天一换
液化天然气的低温特性
液化天然气的低温特性 LNG的低温常压储存是在液化天然气的饱和蒸气压接近常压时的温度进行储存，也即是将LNG作为一种沸腾液体储存在绝热储罐中。常压下LNG的沸点在-162℃左右，因此LNG的储存、运输、利用都是在低温状态下进行的。低温特性除了表现在对LNG系统的设备、管道的材料要注意防止低温条件下的脆性断裂和冷收缩对设备和管路引起的危害外，也要解决系统保冷、蒸发气处理、泄漏扩散以及低温灼伤等方面的问题。 一、隔热保冷 LNG系统的保冷隔热材料应满足导热系数小、密度低、吸湿率和吸水率小、抗冻性强的要求，并在低温下不开裂、耐火性好、无气味、不易霉烂、对人体无害、机械强度高、经久耐用、价格低廉、方便施工等要求。 二、蒸发特性 LNG是作为沸腾液体储存在绝热储罐中。外界任何传入的热量都会引起一定量液体蒸发成为气体，这就是蒸发气(BOG)。蒸发气的组成与液体组成有关。标准状况下蒸发气密度是空气的60%。 当LNG压力降至沸点压力以下时，将有一定量的液体蒸发而成为气体，同时液体温度也随之降到其在该压力下的沸点，这就是LNG的闪蒸。通过烃类气体的气液平衡计算，可得到闪蒸气的组成及气量。当压力在100～200kPa范围内时，1m3处于沸点下的LNG每降低1kPa 压力时，闪蒸出的气量约为0.4kg。当然，这与LNG的组成有关，以上数据可作估算参考。由于压力、温度变化引起的LNG蒸发产生的蒸发气的处理是液化天然气储存运输中经常遇到的问题。
三、泄漏特性 LNG倾倒在地面上时，起初迅速蒸发，然后当从地面和周围大气中吸收的热量与LNG蒸发所需的热量平衡时便降至某一固定的蒸发速度。该蒸发速度的大小取决于从周围环境吸收热量的多少。不同表面由实验测得的LNG蒸发速度如表2-4[2]所示。 表2-4LNG蒸发速度kg/(m2h) LNG泄漏到水中时产生强烈的对流传热，以致在一定的面积内蒸发速度保持不变。随着LNG流动泄漏面积逐渐增大，直到气体蒸发量等于漏出液体所能产生的气体量为止。 泄漏的LNG开始蒸发时，所产生的气体温度接近液体温度，其密度大于环境空气。冷气体在未大量吸收环境空气中热量之前，沿地面形成一个流动层。当从地面或环境空气中大量吸收热量以后，温度上升时，气体密度小于环境空气。形成的蒸发气和空气的混合物在温度继续上升过程中逐渐形成密度小于空气的云团。云团的膨胀和扩散与风速和大气的稳定性有关。LNG泄漏时，由于液体温度很低，大气中的水蒸气也被冷凝而形成雾团，这是可见的，可以作为可燃性云团的示踪物，指示出云团的区域范围。泄漏的LNG以喷射形式进入大气，同时进行膨胀和蒸发，还进行与空气的剧烈混合。大部分LNG包在初始形成的类似溶胶的云团之中，在进一步与空气混合的过程中完全气化。 LNG与外露的皮肤短暂地接触，不会产生什么伤害，可是持续地接触，会引起严重的低温灼伤和组织损坏。 四、储存特性 (一)分层
天然气低压吸附ANG技术
天然气低压吸附ANG技术 前言： 吸附天然气技术原理 吸附储存天然气(ANG)技术是在储罐中装入高比表面的天然气专用吸附剂，利用其巨大的内表面积和丰富的微孔结构，在常温、中压(4.0MPa)下将天然气吸附储存的技术。根据微孔容积填充理论(TVFM)对蒸汽在活性炭微孔中的吸附，计算出了室温下天然气在活性炭上吸附储存的最佳压力为3.551MPa[2]。当储罐的压力低于外界压力时，气体被吸附在吸附剂固体微孔的表面，借以储存；当外界的压力低于储罐的压力时，气体从吸附剂固体表面脱附而出供应外界。 一、项目优势和意义 1、安全 乙炔比空气重，遇明火会引起回燃、与空气、氧气混合形成爆炸性混合物。极其易燃易爆，危险极大。天然气是最安全的可燃气体。它在任何压力下使用都很稳定，天然气比空气轻，一旦有泄漏容易消散，不易在车间或船舱地面堆积，且天然气在空气中的爆炸极限范围小，燃烧速度慢，因此发生爆炸，回火的可能性比乙炔小的多，安全性更高。 2、省钱
燃料值相同时，天然气比乙炔便宜4到8倍。 3、环保 接触乙炔，吸入乙炔对人体有强烈的伤害，在使用时需要进行呼吸系统、眼睛、身体、手等防护处理，其燃烧的产物主要为有害气体，其使用过程会产生电石渣等污染废弃物。天然气是绿色环保低碳产品，使用时不回火，不爆鸣、无黑烟、无有害气体、无污染废弃物4、高效 乙炔在使用过程中会产生电石渣等污染废弃物，导致切割表面电石渣堆积、表面凸凹不平，割缝巨大。天然气燃烧效率高、清洁，在生产和使用过程中，不会产生电石渣等污染废弃物。天然气预热时间短，切割速度快，矫形速度快，割缝小，不用清渣，切割表面光滑度高，不会发生表面积碳和硬化，提高了加工质量。 5、节能 乙炔的制取方法主要有电石水解法，甲烷或者烃类的高温燃烧裂解法和等离子裂解法，这方面方法耗能较大，而天然气无需耗能。
低压吸附式天然气
天然气ANG技术 一、低压吸附式（ANG）天然气气瓶特点： G-TEC天然气气瓶内置全球首创的纳米吸附剂，储气方式采用低压“吸附式”存储。 l G-TEC天然气气瓶储气压力比普通乙炔气瓶低5～8倍，你的作业场所将没有高压的然气，安全隐患降低。 l 气瓶安全性已被美国、加拿大、欧盟、中国政府及相关单位检验验证，符合相关安全法规。 l 气瓶大小与传统的乙炔气瓶近似。储气量热值与乙炔瓶热值相当，使用时间一致。 l G-TEC天然气瓶配装调压器，用户在使用时可以调节工作压力。 l G-TEC 是目前全球唯一的ANG低压天然气瓶生产商，可连续安全使用10年。 2、美国G-TEC天然气系统介绍 G-TEC 天然气系统使各行各业都可发挥高压天然气的各种优点，只需将G-TEC焊割系统与标准的公共天然气管道接驳，其输出的天然气即可代替乙炔、LPG 、MAPP、丙烯或任何其它然气。 l G-TEC天然气系统用途广泛，可进行焊接、熔接、切割、动力、加热、热校正、热喷涂、火焰淬火、金属加工。 l G-TEC天然气系统广泛适用于船舶、铁路、机械、军工、建筑、汽修、冶金，陶瓷、油田、珠宝、公交、玻璃拉丝热塑、热收缩包装、金属喷射、钎焊/银焊、火腿上色等领域。
l G-ETC低压天然气系统是美国职业安全健康管理局(OSHA) 测试实验室认可的无危害的健康产品，大多数州消防局通过的高层建筑安全使用产品。并获得了加拿大的标准委员会(SCC)认证。 3、美国G-TEC 瓶装气模式 l 瓶装气模式是没有然气管道的作业现场理想的选择。 l 充气方便，美国G-TEC天然气加注系统可直接接驳民用天然气管道、工业天然气管道对天然气气瓶充气无需修建专业增压装置及供气设施，无需专业的第三方然气供应，气瓶充气后马上即可投入使用。 l 成本更低，美国G-TEC气瓶里添注了高技术纳米分子材料，只需一次性购买气瓶和充气机的成本，就可连续使用10年，不需要再次购买和添注增效剂，使您的使用成本更低。 l 使用安全，美国G-TEC低压吸附式ANG天然气气瓶最大压力输出为4MPa，通常在2MPa情况下使用，是CNG压力的1/5~1/10，放置无需特殊要求，移动方便，可使你的现场没有危险的高压然气，更加安全可靠。
液化天然气储存及应用技术
编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 液化天然气储存及应用技 术 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-9448-29 液化天然气储存及应用技术 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 1、前言 天然气是一种清洁优质能源，近年来，世界天然气产量和消费量呈持续增长趋势。从今后我国经济和社会发展看，加快天然气的开发利用，对改善能源结构，保护生态环境，提高人民生活质量，具有十分重要的战略意义。 国际上液化天然气(LNG)的生产和应用已有久远的历史。LNG贸易是天然气国际贸易的一个重要方面。近10年来LNG产量以年20％速度增长。LNG工业将是未来天然气工业重要组成部分。我国尚处于起步阶段，国家最近批准在珠海建设进口LNG接收站。中原油田正筹建一座日处理15万m3天然气的液化工厂。LNG在我国的应用必将开始一个新的阶段。 2、液化天然气的制取与输送
LNG是液化天然气的简称，常压下将天然气冷冻到-162℃左右，可使其变为液体即液化天然气(LNG)。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。LNG的体积约为其气态体积的l／620。 天然气的液化技术包括天然气的预处理，天然气的液化及贮存，液化天然气的气化及其冷量的回收以及安全技术等内容。 LNG利用是一项投资巨大、上下游各环节联系十分紧密的链状系统工程，由天然气开采、天然气液化、LNG运输、LNG接收与气化、天然气外输管线、天然气最终用户等6个环节组成。 由于天然气液化后，体积缩小620倍，因此便于经济可靠的运输。用LNG船代替深海和地下长距离管道，可节省大量风险性管道投资，降低运输成本。从输气经济性推算，陆上管道气在3000km左右运距最为经济，超过3500km后，船运液化天然气就占了优势，具有比管道气更好的经济性。
天然气处理及外输方案
*斋桑区块天然气处理及外输方案 ***天然气输气管道工程西起*共和国东*州斋桑区块萨雷布拉克（Sarybulak）构造主产区油气处理厂，东至中国***自治州*地区*县托普铁热克镇北约6km的哈拉苏村的*LNG工厂西南角的计量末站，线路全长约110km，其中境外部分约85km，境内部分约25km。线路全线站场包含境外的油气处理厂首站（Sarybulak）、麦哈布奇盖（Majkapchagaj）边境计量站，境内的*边境发球区、*LNG工厂末站。本说明仅包含境外部分85km管线与地面集输处理工艺站场和外输工艺的说明和工程费的故算。 本工程的建设范围为该管线的*共和国境内部分，全部在东*州斋桑市境内大致沿已建道路敷设，线路沿线地貌为冲积平原，地表植被以中温带干旱区草原牧场为主，部分地区为农耕地。其中长输管道管径为DN400、设计压力为7.0MPa、设计温度40℃，设计输量：150×104m3/d（最大200×104m3/d），包含油气处理厂首站、3座线路自动截断阀室、边境计量站和85km长输管道线路。线路沿线有M-38主干道、通往边境麦哈布奇盖镇的道路和其他道路，道路依托条件良好。 1、气田油气处理 根据天然气的组分及下游LNG的要求，天然气的预处理应包括以下四个部分：脱氧至含量为0，脱碳至50ppm，脱水至1ppmv，脱除汞至0.01g/m3。 1.1 天然气脱氧 天然气脱氧的工艺主要包括以下三种： （1）化学除氧法：在气体中加入一定量的化学除氧剂，将天然气中的氧气消耗掉。通常采用Na2S2O3或FeSO4。 （2）固体除氧剂法：采用固体除氧剂，将天然气中含有的微量氧气去除。该工艺通常适用于氧气含量不高于1000ppm的工况。脱氧剂失效后可以通入含有氢气的气体进行再生。 （3）加氢还原法：在天然气中加入一定量的氢气，并使混合气体通过装有铂催化剂的固定床层，使氢气和氧气发生化学反应生成水，从而将气体中含有的氧气去除。 根据本工程的特点，为操作简单，采用化学除氧法，除氧剂采用Na2S2O3。流程如下：原料气由塔底进入脱氧塔，与由塔顶进入的Na2S2O3溶液逆流接触，将天然气中的
液化天然气(LNG) 生产、储存和装运
液化天然气（LNG) 生产、储存和装运GB/T 20368-2006
2 厂址和平面布置_GB/T20368-2006 2.1 工厂选址原则 2.1.1工厂选址应考虑以下因素： a）应考虑本标准中LNG储罐，易燃致冷剂储罐、易燃液体储罐、构筑物和工厂设备与地界线，及其相互间最小净间距的规定。 b)除按第9章人身安全和消防规定以外，人员应急疏散通道应全天候畅通。 c）应考虑在实际操作的极限内，工厂抗自然力的程度。 d）应考虑可能影响工厂人员和周围公众安全涉及具体位置的其他因素。评定这些因素时，应对可能发生的事故和在设计或操作中采取的安全措施作出整体评价。 2.1.2工厂的场地准备应包括防止溢出的LNG、易燃致冷剂和易燃液体流出厂区措施及地面排水措施。 2.1.3对所有组件应说明最大允许工作压力。 2.1.4*应进行现场土壤调查及普查以确定设备的设计基础数据。 2.2溢出和泄漏控制的主要原则 2.2.1基本要求 2.2.1.1为减少储罐中LNG事故排放危及邻近财产或重要工艺设备和构物安全的可能性，或进入排水沟的可能性，应按下列任种方法采取措施： a)根据2.2.2和2.2.3的规定利用自然屏障、防护堤、拦蓄墙或其组合，围绕储罐构成一个拦蓄区。 b)根据2.2.2和2.2.3的规定利用自然屏障、防护堤、挖沟、拦蓄墙或其组合，围绕储罐构成一个拦蓄区。并根据2.2.2和2.2.3的规定，在储蓄的周围修建自然的或人工的排水系统。
c)如果储罐为地下式或半地下式，根据2.2.2和2.2.3的规定利用挖沟方式成一个拦蓄区。 2.2.1.2为使用故溢出和泄漏危及重要构筑物、设备或邻近财产或进入排水沟的可能性减至最少，下列区域应予平整、、排水或修拦蓄设施： a）工艺区 b）气化区 c）LNG、易燃致冷剂和易燃液体转运区 d）紧靠易燃致冷和易燃液体储罐周围的区域 如果为满足2.1.2也要求拦蓄区时，应符合2.2.2和2.2.3规定。 2.2.1.3对于某些装置区，2.1.2、2.2.1.1和2.2.1.2中有关邻近财产或排水沟的规定，变更应征得主管部门同意。所作的改变，不得对生命或财产构成明显的危害或不得违背国家、省和地方的规定。 2.2.1.4易燃液体和易燃致冷剂储罐，不应设置在LNG储罐拦蓄区内。 2.2.2拦蓄区容积和排水系统设 2.2.2.1LNG储罐拦蓄区最小容积V，包括排水区域的有效容积，并为积雪、其他储罐和设备留有裕量，按下列规定确定： a）单个储罐的拦蓄区，V等于储罐的总容积。 b)多个储罐的拦蓄区，对因低温或因拦蓄区内一储罐泄露着火而引起拦蓄区内其他储罐泄露，在采取了防止措施条件下，V等于拦蓄区内最大储罐的总容积。 C）多个储罐的拦蓄区，在没有采取2.2.2.1b)措施条件下：V等于拦蓄区内所有储罐的总容积。 2.2.2.2气化区、工艺区或LNG转运区拦蓄区，最小容积应等于任一事中故泄露源，在10min内或在主管部门认可的证明监视和停车规定的更短时间内，可能排放该拦蓄区的LNG、易燃致冷剂和易燃液体的最大体积。 2.2.2.3禁止设置封闭式LNG排放沟。 例外：用于将溢出LNG快速导流出临界区域的储罐泄流管，若其尺寸按预期液体流量和气化速度选定，应允许封闭。 2.2.2.4LNG和易燃致冷剂储罐区的防护堤、拦蓄墙和排水系统，应采用夯实土、混凝土、金属或其他材料建造。这些构筑物允许靠或不靠储罐，也允许与储罐构成一体。这些构筑物和任何贯穿结构的设计，应能承受拦蓄的LNG或易燃致冷剂的全部静水压头，能承受温度骤冷至被拦蓄液体温度产生的影响，还应考虑预防火灾和自然力（地震、刮风、下雨等）的影响。如果双壁储罐外壳能满足这些要求，允许将其看作是
活性炭吸附原理与设计参数
活性炭吸附原理与设计参数 1、介绍 活性炭吸附过滤塔是一种废气过滤吸附异味的环保设备产品，活性炭吸附塔具有吸附效率高、适用面广、维护方便、能同时处理多种混合废气等优点，活性炭具有去除甲醛、苯、TVOC等有害气体和消毒除臭等作用，活性炭吸附塔现广泛用于电子原件生产、电池（电瓶）生产、酸洗作业、实验室排风、冶金、化工、医药、涂装、食品、酿造等废气处理，其中最适用于喷漆废气处理的净化。 2、工作原理 含尘气体由风机提供动力，负压进入活性炭吸附塔体，由于活性炭固体表面上存在着未平衡和未饱和的分子引力或化学健力，因此当此固体表面与气体接触时，就能吸引气体分子，使其浓聚并保持在固体表面，污染物质从而被吸附，废气经过滤器后，进入设备排尘系统，净化气体高空达标排放。 3、技术介绍 活性炭是一种黑色粉状、粒状或丸状的无定形具有多孔的炭。主要成份为炭，还含有少量氧、氢、硫、氮、氯。也具有石墨那样的精细结构，只是晶粒较小，层层不规则堆积。具有较大的表面积（500～
1000 m2/克）。有很强的吸附能力，能在它的表面上吸附气体，液体或胶态固体。对于气、液的吸附可接近于活性炭本身的质量的。 其吸附作用是具有选择性，非极性物质比极性物质更易于吸附。在同一系列物质中，沸点越高的物质越容易被吸附，压越大、温度越低，浓度越高，吸附量越大，反之，减压、升温有利气体的解吸。 活性炭常用于气体的吸附、分离和提纯、溶剂的回收、糖液、油脂、甘油、药物的脱色剂，饮用水或冰箱的除臭剂，防毒面具的滤毒剂，还可用作催化剂或金属盐催化剂的截体。 活性炭吸附器设备型号及参数 处理风（m3/h）活性炭(吨)设备阻（pa）重量（Kg）外型尺寸（mm） 5000 0.1-0.2 800 420 600×1250×1250 10000 0.2-0.3 800 550 1500×1250×1250 15000 0.3-0.4 800 750 2000×1250×1250 20000 0.4-0.5 800 900 2500×1250×1250 25000 0.5-0.6 800 1080 2500×1250×1500 30000 0.6-0.7 800 1200 3000×1250×1800 35000 0.7-0.8 800 1450 3500×1250×2200 40000 0.8-0.9 800 1750 3500×1500×2200 60000 1.0-1.1 800 1800 3500×1700×2200
液化天然气储存及应用技术参考文本
液化天然气储存及应用技 术参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
液化天然气储存及应用技术参考文本使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 1、前言 天然气是一种清洁优质能源，近年来，世界天然气产 量和消费量呈持续增长趋势。从今后我国经济和社会发展 看，加快天然气的开发利用，对改善能源结构，保护生态 环境，提高人民生活质量，具有十分重要的战略意义。 国际上液化天然气(LNG)的生产和应用已有久远的历 史。LNG贸易是天然气国际贸易的一个重要方面。近10 年来LNG产量以年20％速度增长。LNG工业将是未来天 然气工业重要组成部分。我国尚处于起步阶段，国家最近 批准在珠海建设进口LNG接收站。中原油田正筹建一座日 处理15万m3天然气的液化工厂。LNG在我国的应用必 将开始一个新的阶段。
2、液化天然气的制取与输送 LNG是液化天然气的简称，常压下将天然气冷冻到-162℃左右，可使其变为液体即液化天然气(LNG)。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。LNG 的体积约为其气态体积的l／620。 天然气的液化技术包括天然气的预处理，天然气的液化及贮存，液化天然气的气化及其冷量的回收以及安全技术等内容。 LNG利用是一项投资巨大、上下游各环节联系十分紧密的链状系统工程，由天然气开采、天然气液化、LNG运输、LNG接收与气化、天然气外输管线、天然气最终用户等6个环节组成。 由于天然气液化后，体积缩小620倍，因此便于经济可靠的运输。用LNG船代替深海和地下长距离管道，可节