天然气低压吸附ANG技术
零散天然气回收——吸附天然气回收工艺设计
零散天然气回收——吸附天然气回收工艺设计王磊;李薇;赵舒婷;杨博文;杨钦【摘要】提出一种适用于零散天然气回收的工艺——吸附天然气(ANG)回收工艺.利用气井天然气低温、节流降压降温和制冷设备,来消除吸附过程中产生的吸附热.对吸附剂进行比选,选择高比表面积的活性炭作为吸附天然气的吸附剂.对ANG储罐进行优化设计,便于控制吸附过程中储罐内的温度.以最不利工况(天然气压力小于4 MPa)作为计算工况,对吸附过程中产生的吸附热及冷却所需要的循环水量进行计算.【期刊名称】《煤气与热力》【年(卷),期】2018(038)007【总页数】5页(P63-67)【关键词】吸附天然气;零散天然气;回收;吸附热;吸附热平衡【作者】王磊;李薇;赵舒婷;杨博文;杨钦【作者单位】西南石油大学土木工程与建筑学院,四川成都610500;西南石油大学土木工程与建筑学院,四川成都610500;西南石油大学土木工程与建筑学院,四川成都610500;西南石油大学土木工程与建筑学院,四川成都610500;西南石油大学土木工程与建筑学院,四川成都610500【正文语种】中文【中图分类】TU996.61 概述目前国内外对零散天然气的回收方式正处于探索阶段，暂无成熟的技术经验。
由于零散天然气的压力、产量、稳产期等基础参数差异大，回收方式也各不相同。
主要回收模式有ANG(吸附天然气)、LNG、CNG、水合物固化储存等[1]。
采用LNG 模式的投资高，要求气井产量高而稳定，且工艺流程复杂，不利于设备整体橇装；采用CNG模式需利用压缩机对天然气加压，高压的天然气运输对储运设施的质量要求较高，增加了投资和运行费用。
而ANG回收模式，可以在常温、中压(3～5 MPa)情况下达到与CNG模式相接近的储存量[2-6]。
ANG回收模式与CNG、LNG回收模式相比，ANG模式下的投资和运行费用较低，储罐材料与形状选择性强，安全系数高，具有较大的经济性和安全性。
低压变压吸附烟气二氧化碳捕集技术
低压变压吸附烟气二氧化碳捕集技术哎呀，说起这个低压变压吸附烟气二氧化碳捕集技术，我得先吐槽一下，这玩意儿听起来就挺高大上的，对不对？但实际上，这技术就像是我们日常生活中的一个小发明，虽然不起眼，但确实能解决大问题。
记得有一次，我去参观一个工厂，那是个钢铁厂，你懂的，那种地方总是烟雾缭绕，空气中弥漫着一股子金属和煤炭的味道。
我戴着安全帽，跟着工程师走进去，心里想着，这得有多少二氧化碳啊，对环境得多不好。
然后，工程师就带我看了他们的新宝贝——一个巨大的金属罐子，他们说这玩意儿就是用来捕集二氧化碳的。
我当时就想，这玩意儿能行吗？看起来也不怎么起眼啊。
工程师看我一脸怀疑，就耐心地给我解释起来。
他说，这个技术其实挺简单的，就像我们用吸尘器吸尘一样，只不过这个“吸尘器”吸的是二氧化碳。
他们把烟气通过这个大罐子，里面有一种特殊的材料，就像是海绵一样，能把二氧化碳吸进去。
然后，通过改变压力，就能把二氧化碳从这个“海绵”里面挤出来，收集起来。
我听得一愣一愣的，心想，这技术听起来挺简单的，但实际操作起来肯定不容易。
工程师看我感兴趣，就继续说，这个技术的好处可多了，不仅能减少二氧化碳的排放，还能降低工厂的能耗。
他说，以前他们得用好多能源来处理这些烟气，现在有了这个技术，能省下不少钱呢。
我看着那个大罐子，心里想，这玩意儿还真挺神奇的。
工程师还告诉我，这个技术还能根据不同的工厂，定制不同的吸附材料，就像是量身定做的衣服一样，每个工厂都能有自己的“吸尘器”。
参观结束的时候，我站在工厂外面，看着那些烟囱，心里有种说不出的感觉。
以前总觉得这些烟囱就是污染的象征，但现在，有了这个低压变压吸附技术，它们似乎也变得不那么讨厌了。
所以，你看，这个低压变压吸附烟气二氧化碳捕集技术，虽然听起来挺复杂的，但其实就像是我们生活中的一个小发明，简单却实用。
它不仅能帮助我们保护环境，还能让我们的生活变得更好。
这技术，我觉得挺靠谱的，你觉得呢？。
G-TEC介绍PPT课件
1）燃气调峰。我国目前主要应用地面大型储罐供城市天然气的调峰, 其
压力与管网压力相当。如果采用ANG, 则储罐固定成本只比现有的多了吸 附剂成本, 但按25C、3. 5 MPa 下储气150( 体积比)算储气能力却是现有 的4~ 5 倍, 可节省大量钢材及占地面积, 具有较强的经济优势和市场竞争 力。
和发展可能会成为我国一项新型产业。
2020/3/23
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一、G-TEC项目介绍
3、重点介绍低压吸附式天然气(ANG)气瓶：
ANG：低压吸附储存天然气
原理：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、压力 4.0MP下将天然气吸附储存的技 术。天然气在活性炭上吸附储存的最佳压力为3.55MP。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。
这里较少 BTUs （英国热量单位）
3,318ºC
如用天然气切割， 请将主要的内焰直接
放在金属上方
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如用天然气进行铜焊， 相比乙炔，请将焊枪离操
作点稍远
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一、G-TEC项目介绍
5、天然气是成本最低的燃气
产生同等热量的燃气，天然气成本是液化石油 气丙烷的50%，是工业气的20%，是乙炔的10%
2020/3/23
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一、G-TEC项目介绍
3、重点介绍低压吸附式天然气(ANG)气瓶：
1） ANG瓶工作压力低：小于4MP， CNG瓶 20~25MP，它比使用乙炔、丙烷都安全，方便气 瓶移动到野外或无管道气的现场焊割。主要特点是 “低压安全”。
变压吸附技术原理
变压吸附技术原理变压吸附技术是一种常用于气体分离和纯化的方法。
它基于物质在不同压力下吸附性能的差异，通过调节压力来实现气体的分离和纯化。
变压吸附技术的原理可以简单概括为以下几个步骤：吸附、脱附、再生和冷却。
首先是吸附过程。
在吸附剂中，气体分子会与吸附剂表面发生相互作用，从而被吸附剂捕获。
不同气体分子与吸附剂之间的相互作用力不同，因此各种气体分子在吸附剂上的吸附量也不同。
这种差异性是变压吸附技术能够实现气体分离的基础。
接下来是脱附过程。
当吸附剂达到一定的吸附饱和度时，需要将吸附的气体分子从吸附剂上解吸出来。
这可以通过降低吸附剂的压力来实现。
由于不同气体分子的吸附性能差异，它们在不同的压力下会被逐渐解吸出来，从而实现气体的分离。
然后是再生过程。
在脱附后，吸附剂需要进行再生，以便重新使用。
再生的方法通常是通过升高吸附剂的温度来实现。
在一定的温度下，吸附剂上的残余气体分子会被蒸发或反应，从而使吸附剂恢复到初始的吸附状态。
最后是冷却过程。
在再生后，吸附剂需要冷却到适宜的工作温度。
这是为了保证吸附剂在下一轮吸附过程中能够正常工作。
变压吸附技术的应用非常广泛。
例如，在石油化工行业中，变压吸附技术可以用于天然气的脱水和脱硫，以及烃类混合物的分离。
在环境保护领域，变压吸附技术可以用于废气处理和空气净化。
此外，变压吸附技术还可以应用于制氢、气体储存和气体分析等领域。
变压吸附技术通过利用吸附剂对不同气体分子的选择性吸附能力，实现了气体的分离和纯化。
它在气体处理和纯化领域具有重要的应用价值，并且在不同行业中发挥着重要作用。
随着科学技术的不断进步，相信变压吸附技术将会得到更广泛的应用和发展。
燃气储运、输配安全技术
近年来社会经济的飞速发展助力了燃气储运事业的大幅进步，燃气储运与输配技术得到了创新式发展。
对于燃气储运工作而言，安全标准化管理具有重要意义。
如何优化燃气储运输配技术、拓宽燃气的应用与开采、加强标准化安全管理水平是燃气企业面临的重要课题，对于未来我国燃气产业的经济发展前景具有决定性作用，也关乎着石油工业的发展方向。
一、燃气储运与输配安全技术的应用现状1.管道燃气储运技术PNG是管道燃气的简称，人们在日常生活中使用燃气时，最多应用的便是这种燃气储运方法。
埋地敷设是管道燃气普遍采用的建设方式，这种铺设方法建设速度较快，工作安全性高，且运输成本较低。
近年来，在世界范围内，天然气管道输送实现了飞速发展，已建成的管道超过200万km。
天然气管道输送的系统构成较为复杂，主要包括气田集输管道、输气干线与气体净化、加工等装置，还涵盖储气系统与配气管网等，囊括了采气、净气到供气等各个环节。
由于天然气的相对密度较小，若储存不当容易造成燃气散失，应用管道输运方法不但可以保证燃气的输配质量，还可以降低对外部环境的污染，因具有运用方便、输配便捷等特殊优势，管道燃气已成为陆上天然气贸易与运输的主要储运方式。
因此，管道燃气也是所有燃气储运方法与应用技术中利用最为广泛的一种。
成本较低是PNG技术的最大优点，因此大多数的燃气管道储运输配工程都愿意采用PNG技术，将运输成本最大程度降低。
但管道燃气技术也存在不足，在陆地上应用这种燃气储运输配技术效果较好，但并不适用于在海上应用，且在海上应用的技术难度较高。
在这种情况下，可以发现要想实现燃气的科学储运，仅仅依靠一种燃气储运技术是远远不够的，因此，管道燃气储运技术可以广泛地应用于陆地燃气工程中，利用其它技术解决海上燃气储运与输配问题。
2.液化燃气储运技术LNG是液化天然气的简称，是一种具有高度清洁性与高效性的燃气能源。
作为一种可燃气体，天然气从气田中被自然开采出来，其主要的组成成分是甲烷。
天然气脱水吸附和再生、干燥流程
天然气脱水吸附和再生、干燥流程下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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天然气的分离工艺
天然气的分离工艺随着能源需求的不断增长，天然气作为一种清洁、高效的能源资源，越来越受到重视。
然而，天然气中含有多种成分，如甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等烷烃、二氧化碳、硫化氢等杂质，需要通过分离工艺进行处理，以达到各种用途的要求。
天然气分离工艺主要包括物理分离和化学分离两种方法。
一、物理分离物理分离是指利用物理性质，如沸点、相对密度、溶解度、扩散速率等，将天然气中的不同成分分离出来。
1. 精馏法精馏法是利用不同成分的沸点差异，将天然气中的各种成分分离出来的一种方法。
精馏法分为常压精馏和真空精馏两种。
常压精馏主要用于分离烷烃，而真空精馏则可用于分离低沸点的混合物。
2. 吸附法吸附法是利用吸附剂对天然气成分的不同吸附能力，将不同成分分离出来的一种方法。
常见的吸附剂有分子筛、活性炭等。
吸附法可以用于分离二氧化碳、硫化氢等杂质。
3. 膜分离法膜分离法是利用膜对不同成分的选择性渗透，将不同成分分离出来的一种方法。
膜分离法分为压力驱动膜分离和扩散驱动膜分离两种。
压力驱动膜分离适用于分离高压天然气中的杂质，如二氧化碳、氮气等。
扩散驱动膜分离适用于分离低压天然气中的杂质，如甲烷、乙烷等。
二、化学分离化学分离是指利用化学反应的原理，将天然气中的不同成分分离出来。
1. 吸收法吸收法是利用吸收剂与天然气中的杂质发生化学反应，将杂质吸收分离出来的一种方法。
常见的吸收剂有酸、碱等。
吸收法适用于分离二氧化碳、硫化氢等杂质。
2. 凝聚法凝聚法是利用天然气中不同成分的凝聚温度差异，将不同成分分离出来的一种方法。
凝聚法适用于分离烷烃。
3. 化学反应法化学反应法是利用化学反应将天然气中的杂质转化为易于分离的物质的一种方法。
常见的化学反应有加氢、氧化等。
化学反应法适用于分离硫化氢等杂质。
总体来说，天然气分离工艺的选择应根据天然气成分和用途的不同而定。
在实际应用中，通常采用多种方法的组合，以达到最佳的分离效果。
天然气的分离工艺已经得到了广泛应用，能够有效地提高天然气的利用效率，减少环境污染。
天然气吸附存储技术的研究进展
摘 要 ：综 述 了 天 然 气 吸 附 存 储 技 术 的 研 究 现 状 及 其 发 展 趋 势 。 参 考 文 献 ４ ８篇 关 键 词 ；天 然 气 ；吸 附 存 储 ； 述 综
文 献标 识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ — ５ １ ２ ０ ） ４ ２ ２ ０ ０ ５１１ （０ ２０－ ９－５ 中 图 分 类 号 ：２ ， ４ ． ３ Ｅ８ ０６ ７ ３
对 甲烷 的 吸 附 容 量 最 大 ［ 。 目前 已商 业 化 的 普 通 １ ］ 活 性 炭 比表 面 积 为 １ ０ ｍ ｇ左 右 ， ２０ ／ 由于 孑 分 布 太 Ｌ 宽 ， ２ ８ ３ ４ ａ 吸 附 存 储 甲烷 量 只 相 当 于 在 ９ Ｋ， ． ＭＰ 下 ２ ＭＰ ０ ａ下 压 缩 存 储 甲烷 量 的 １ ２ ／ Ｅ 比表 面 积 高 。 达 ３ ０ ｍ ｇ～ ４ ０ ｍ 的 高 比 表 面 活 性 炭 ００ ／ ０ ０ ／ｇ
的 “ 气 东 输 ” 略 和 正 在 各 大 城 市 推行 的 天 然 气 西 战
５ ０ ａ 下 实 现 高 密 度 储 存 ， 技 术 经 济 可 行 性 ． ＭＰ ） 其 已 得 到 认 证 。与 Ｃ Ｇ 相 比 ， ＮＧ 具 有 储 罐 自重 Ｎ Ａ
轻 、 全性好 、 作 费用低等 优点 ， 具经济 优势 。 安 操 最
汽 车 尾 气 是 大 气 的 主 要 污 染 源 之 一 。随 着 对
利 用 具 有 高 比表 面 积 和 丰 富 微 孑 结 构 （ Ｌ ＜ Ｌ 孑径
３ ｍ） 活 性 炭 吸 附 剂 ， Ｎ 在 常 温 、 ｎ 的 使 Ｇ 中低 压 （ ≤
清 洁 能 源需 求 的 日益 增 加 ， 然 气 （ Ｇ） 其 低 污 天 Ｎ 以 染 、 成 本 、 加 工 等 特 点 作 为 经 济 、 净 的 汽 车 低 ห้องสมุดไป่ตู้ 洁 替 代 燃 料 正 受 到 世 界 各 国 的 日益 重 视 。 我 国实 行
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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。
二、低压吸附式天然气气瓶（ANG）项目介绍
1、公司简介
美国Gas Technology Energy Concepts LLC公司.（燃气技术能源概念有限公司）简称G—TEC公司，坐落于美国纽约州，是美国替代能源、燃料电池研发的领导机构，并成功获得ANG吸附技术“天然气系统”专利。
该专利系统可将天然气以较低的压力大量储存于气瓶中。
储气能力提高3～4倍，该技术已在美国、加拿大、欧洲等国家成功应用于替代乙炔、丙烷等危险燃气进行焊接、切割等，成本不但是传统燃气的1/5～1/10，而且安全、环保、无能
耗。
同时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,被纽约州消防局许可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。
目前G-TEC 公司旗下的“天然气系统”共有：多功能切割系统系列、多功能加注系统、天然气瓶，供各行业客户进行选择。
G-TEC天然气技术应用于焊接、熔接、切割、动力、加热、热校正、热喷涂、火焰淬火、金属加工等；广泛适用船舶，铁路，机械，军工，建筑、汽修、冶金，陶瓷、油田、珠宝、玻璃、包装等领域。
美国Gas Technology Energy Concepts LLC公司同深圳市莱雷科技发展有限公司合作，,在中国大陆组建的G-TEC中国服务中心，现有技术团队47人，具有专业的服务水平，技术开发和应用经验。
主要面向中国大陆市场的客户售服工作，承接“天然气系统”的调试、维修等服务，中心通过了ISO9001质量保证体系评审认证。
G-TEC售服中心在中国目前已覆盖的网点已遍布华北、华东、华南、华中、大西南区、在北京、上海、深圳、成都、郑州、厦门、温州。
以提供更优质，便捷的服务。
让更多的用户了解并提供他们迫切需要的天然气系统。
2、产品介绍
低压吸附式天然气气瓶（ANG）
瓶装气模式是没有燃气管道的作业现在理想的选择。
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，无需专业的第三方燃气供应，气瓶充气后马上即可投入使用。
成本更低，美国G-TEC气瓶里添注的高技术纳米分子材料，只需一
次性购买气瓶和充气体的成本，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。
使用安全，美国G-TEC低压吸附式ANG天然气气瓶储气最大压力为4Mpa，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燃气，更加安全可靠。
3、低压吸附式天然气气瓶特点
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。
G-TEC天然气气瓶储气压力比普通CNG瓶低5倍，你的作业现场将没有高压的燃气，安全隐患降低。
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。
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。
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。
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。
4、天然气ANG气瓶规格
阀门与气瓶连接处螺纹为PZ39，阀门接口处螺纹为M22*1.5-LH-INT
5、天然气与乙炔等气体对比
A.温度比较
B.成本比较
燃料热值相同时，天然气比乙炔便宜15倍，天然气3-6元/立方米，乙炔20-30元/公斤，丙烷8-12元/公斤，这样，天然气比乙炔降低80%的成本，比丙烷降低40-50%的成本。
再者是近年来国内外能源价格均出现了上涨，而天然气比液化石油气，汽油，柴油等的价格低很多，尤其西气东输工程更是降低了天然气的价格。
C.更加安全
乙炔比空气重，遇明火会引着回燃、与空气、氧气混合形成爆炸性混合物，极其易燃易爆，危害极大。
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、回火的可能性比丙烷和乙炔气小得多，安全性更高。
D.更加环保。