液化天然气技术
天然气液化技术介绍
天然⽓液化技术介绍天然⽓液化技术介绍1.概述天然⽓液化，⼀般包括天然⽓净化和天然⽓液化两个过程。
常压下，甲烷液化需要降低温度到- 162℃，为此必须脱除天然⽓中的硫化氢、⼆氧化碳、重烃、⽔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，然后进⼊循环制冷系统，逐级冷凝分离丁烷、丙烷和⼄烷，得到液化天然⽓产品。
2.天然⽓的净化液化天然⽓⼯程的原料⽓来⾃油⽓⽥⽣产的天然⽓，凝析⽓或油⽥伴⽣⽓，其不同程度的含有硫化氢、⼆氧化碳、重烃、⽔和汞等杂质，在液化前必须进⾏预处理，以避免在液化过程中由于⼆氧化碳重烃、⽔等的存在⽽产⽣冻结堵塞设备及管道。
表3-1列出了LNG⽣产要求原料⽓中最⼤允许杂质的含量。
表3-11)酸性⽓体脱除天然⽓中常见的酸性⽓体: H2S（硫化氢）、 CO2（⼆氧化碳）、 COS（羰基）危害:H2S微量会对⼈的眼睛⿐喉有刺激性，若体积百分数达到0.6%的空⽓中停留2分钟，危及⽣命;酸性⽓体对管道设备腐蚀;酸性⽓体的临界温度较⾼，在降温下容易析出固体，堵塞设备管道;CO2不会燃烧，⽆热值，若参与⽓体处理和运输不经济.⽅法:化学吸收法，物理吸收法，化学-物理吸收法，直接转化法，膜分离法。
其中以醇胺法为主的化学吸收法和以砜胺法为代表的化学-物理吸收法是采⽤最多的⽅法。
2)化学吸收法化学吸收法是以碱性溶液为吸收溶剂，与天然⽓中的酸性⽓体(主要H2S、CO2)反应⽣成化合物。
当吸收了酸性⽓体的溶液温度升⾼,压⼒降低时，该化合物⼜分解释放出酸性⽓体。
化学吸收法具有代表性的是醇胺(烷醇胺)法和碱性盐溶液法。
醇胺法胺类溶剂:⼀⼄醇胺(MEA)，⼆⼄醇胺(DEA)，⼆异丙醇胺(DIPA)，⼆⽢醇胺(DGA) ，甲基⼆⼄醇胺(MDEA)醇胺类化合物分⼦结构特点是其中⾄少有⼀⼀个羟基和⼀⼀个胺基。
羟基可降低化合物的蒸⽓压，并能增加化合物在⽔中的溶解度，可以配成⽔溶液;⽽胺基则使化合物⽔溶液呈碱性，以促进其对酸性组分的吸收。
液化天然气LNG技术
液化天然气LNG的生产过程
1
提前冷却
天然气在进入液化的高效进行。
在冷却过程中，对天然气进行压缩，使
其达到液化所需的温度和压力条件。
3
分离
将压缩后的天然气与液态成分分离，得
储存与运输
4
到液化天然气。
液化天然气经过特殊的储存设备或运输 船只进行储存和运输。
液化天然气LNG的运输方式
液化天然气船
使用特殊的液化天然气船只进行 大规模的海上运输。
液化天然气车辆
使用液化天然气专用车辆进行道 路运输，灵活性高。
液化天然气管道
通过特殊的液化天然气管道进行 长距离运输，效率高。
液化天然气LNG的储存方法
气体储罐
使用特殊的气体储罐进行天 然气的储存。
液化天然气储罐
使用专门设计的液化天然气 储罐进行液化天然气的长期 储存。
液化天然气LNG技术
液化天然气LNG技术是将天然气经过处理和冷却，使其转化为液态形式的技术。 这种技术可以实现天然气的长距离运输和储存，同时为多个领域提供清洁能 源。
液化天然气LNG技术的定义
1 转化为液态
液化天然气技术通过将天然气冷却到极低的温度，使其转化为液态，便于储存和运输。
2 清洁能源
LNG是一种清洁能源，燃烧时产生的二氧化碳和有害物质较少，对环境影响较小。
液化天然气LNG技术的发展趋势
1
增加产能
随着能源需求的增长，液化天然气LNG
技术创新
2
的生产能力将不断扩大。
不断改进液化天然气技术，提高生产效
率和运输安全。
3
可持续发展
探索更环保的液化天然气生产方式，减 少对环境的影响。
液化天然气LNG技术的未来展 望
天然气的天然气液化与气化技术
天然气的天然气液化与气化技术天然气是一种广泛使用的清洁能源，为了便于运输和储存，常常需要将其转化为液态或气态形式。
天然气的液化与气化技术成为了解决这一问题的有效手段。
本文将围绕天然气的液化与气化技术展开讨论，分析其原理、应用和发展趋势。
一、天然气液化技术天然气液化技术是将天然气冷却至其临界温度以下，使其转化为液态的过程。
该技术主要应用于远距离运输和储存，能够大幅减小天然气的体积，提高能源利用效率。
1.1 原理天然气液化的原理基于冷却效应。
液化天然气（LNG）是在极低温下（约-162摄氏度）对天然气进行冷却而成的。
当天然气冷却到其临界温度以下，分子之间的间距减小，从而使天然气压缩为液态。
同时，天然气液化过程中会释放大量的热量，可以用于其他用途，例如发电或供暖。
1.2 应用天然气液化技术广泛应用于天然气的长距离运输和储存。
通过液化，天然气的体积可缩小约600倍，从而大幅降低运输成本。
同时，液化的天然气便于储存，在需要时可随时转化为气态供应给用户。
1.3 发展趋势天然气液化技术的发展趋势主要集中在两个方面。
首先，液化天然气的运输和储存设施逐渐完善和扩大，液化天然气终端接收站建设日趋普及。
其次，液化天然气在化工、航运和发电等领域的应用不断增加，对技术的要求也更加严格，追求更高的安全性和效率性。
二、天然气气化技术天然气气化技术是将液化天然气（LNG）转化为气态的过程。
该技术常用于天然气的燃烧、发电和工业生产等领域，如城市燃气供应和化工原料。
2.1 原理天然气气化的原理是通过升温和去除液态，将液化天然气转化为气态。
在天然气气化过程中添加适量的热量，使其温度上升到接近常温，同时去除液态部分，使其恢复为气态。
2.2 应用天然气气化技术广泛应用于燃气发电、城市燃气供应、工业炉窑和化工生产等领域。
通过气化，将天然气转化为气态后，可以更方便地进行燃烧和使用，满足不同领域的能源需求。
2.3 发展趋势天然气气化技术的发展呈现出以下几个趋势。
03-液化天然气技术(LNG)-第三章 制冷原理和方法
温度为T0、压力为p0的原料气， 经冷凝换热器换热后，温度降为T2、 压力降为p2，部分冷凝分离出来的 凝液在分离器中分离出来，并节流 减压后排出，未冷凝的气体经膨胀 机绝热膨胀到压力p3、温度T3。低 温低压干气流经冷凝换热器吸收热 量，将自身升温到T4后输出。
13
第三节 蒸气压缩制冷
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7
二、节流循环
气体节流降温组成的制冷循环，称为节流循环。下图为 一种简单的一次节流循环的T-S图（温熵图）。
所吸收的热量（即制冷量）为：
一次节流循环的T-S图
qoh =cP T1 T4 HT
天然气往往具有一定压力，在液化过程中，只 要善于利用气体的压力，就可以组成各种节流制 冷循环，为工艺装置补充冷量。
1.微分节流效应:
定义：
αH
T P
（3-2）
αH—微分节流效应系数（或焦—汤系数），经变换，可改写为：
H
1 Cp
T
V T
P
V
（3-3）
式中：Cp—气体的定压比热。
对于理想气体，由于PV=RT，则
V R V T p P T
由公式（3-3）得αH =0，即
理想气体节流温度不变。
液化天然气技术
第三章 制冷原理和方法
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1
制取冷量的方法: 气体膨胀制冷和相变制冷两大类。
（1）气体膨胀制冷:
高压力气体 节流阀或膨胀机绝热膨胀
气体降压
（2）相变制冷:
获得冷量
降温
利用某些物质（即制冷剂）在相变时的吸热效应来产生冷量。 蒸汽压缩式、蒸汽喷射式和吸收式。
天然气液化常采用----节流膨胀制冷、膨胀机绝热膨胀制
液化天然气规范
液化天然气规范液化天然气（Liquefied Natural Gas，LNG）是指将天然气通过冷凝技术将其压缩成液态状态，以便在储存和运输过程中更加方便和经济。
液化天然气在储存、运输和利用方面有着诸多规范，以下是常见的液化天然气规范。
1. 技术规范：液化天然气生产、储存和运输过程中，需要符合一系列的技术规范。
例如，在液化过程中，应使用高效的液化工艺，确保天然气在正常压力下达到液态。
在储存和运输过程中，需要采用特殊的隔热技术和材料，以确保在长时间储存和远距离运输过程中保持液态状态。
2. 安全规范：液化天然气具有高压、易燃和爆炸的特性，因此需要制定一系列的安全规范。
例如，在存储和运输装置上需要安装压力释放阀、火焰探测器和灭火设备等，以确保安全运输和储存。
同时，还需要制定火灾应急预案和演练，以应对可能发生的火灾和事故情况。
3. 质量规范：液化天然气的质量是影响利用效果和安全的重要因素。
液化天然气需要符合一系列的质量规范，包括天然气成分、热值、硫含量、水含量等。
这些规范有助于保证液化天然气的燃烧效率和环保性能。
4. 环保规范：液化天然气在燃烧过程中排放的废气和废水需要符合环保法规和规范的要求。
液化天然气燃烧产生的二氧化碳、氮氧化物和烟尘等有害物质的排放需要通过废气处理设备进行净化，以达到环保要求。
5. 运输规范：液化天然气的运输需要符合一系列的国际和行业标准。
例如，需要使用特殊的LNG船只进行海上运输，确保LNG的安全运输和存储。
同时，在陆地运输过程中，需要使用特殊的罐装和车辆，确保液化天然气在运输过程中不泄漏或泄漏的风险最小化。
总之，液化天然气在储存、运输和利用过程中需要符合一系列的规范，包括技术规范、安全规范、质量规范、环保规范和运输规范。
这些规范的遵守有助于确保液化天然气的安全和环保利用。
液化天然气技术与应用
液化天然气作为一种清洁 替代燃料，在公交、货运 和航运等领域得到广泛应 用。
液化天然气的发展前景
能源转型
随着对清洁能源的需求增加，液 化天然气有望在能源转型中扮演 重要角色。
国际贸易
绿色交通
液化天然气的全球供需持续增长， 将促进国际能源贸易的发展。
Байду номын сангаас
液化天然气在交通领域的应用将 助力减少尾气排放和改善城市空 气质量。
制备过程
制备液化天然气的过程包括去除杂质、降低温 度和增加压力等几个基本步骤。
环保优势
相比传统燃料，液化天然气具有更低的碳排放 和较少的污染物释放，对环境更加友好。
液化天然气的应用领域
1 发电行业
液化天然气广泛用于燃气 发电厂，提供清洁、高效 的能源供应。
2 工业用途
3 交通运输
液化天然气在工业生产中 被用作燃料、热源和原料， 应用领域包括化工、冶金 等。
结语
通过液化天然气技术和广泛应用，我们可以实现更清洁、高效的能源供应， 为未来的可持续发展做出贡献。
液化天然气技术与应用
欢迎来到我的演示文稿！今天我们将探讨液化天然气技术及其应用领域。液 化天然气是一种清洁、高效且灵活的能源形式，让我们一同展开吧！
液化天然气技术
原理
液化天然气通过降低温度和增加压力将天然气 转化为液态，便于储存和运输。
储存和运输
液化天然气可以通过船舶、储罐和管道等方式 进行长距离的储存和运输。
液化天然气LNG技术
LNG
A：低温钢瓶的压力建立过程
将容器上的增开阀打开之后，容器内的增压管道就被开通。并由此形成 一个内部循环的液体气化回路。在重力作用下，容器内的LNG流入增压 盘管。并通过与外筒内壁接触的增压盘管完成热交换。在这种热交换的 作用下，容器底部流出的LNG将被气化成气体。并通过组合调节器向内 筒的气相空间形成容器的驱动压（内压）。如此循环，完成增压过程。
中国海洋石油公司
LNG
卧式罐图片
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立式罐图片(山东南山)
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LNG
LNG储罐的增压与减压
1、增压： 随着LNG使用，罐内液位不断下降，气相空间增大使罐内压力不断降低，LNG流出速度逐渐变慢直至停 止。因此，正常运营操作中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。 这个过程叫做增压。它的原理如图中所示：储罐的增压是 由自力式增压调压器和小型空温式气化器组成的自动增压 系统来完成的。 当罐内压力低于自动增压器的设定值时，调压器打开，罐 内液体靠液位差缓缓流入增压气化器，液体气化产生的气 体流经调压器和气相管补充到储罐内。气体的不断补充使 得罐内压力回升，当压力回升到调压器设定值以上时，调 压器关闭。这时，增压气化器内的压力会阻止液体的继续 流入，增压过程结束。
B：LNG钢瓶的用气过程（小用气量时）
将容器的用气阀打开，在容器驱动压（内压）的作用下，容器内的LNG将 被压出。在容器内的LNG被压出的过程中，通过与外筒内壁接触的蒸发盘 管，将完成LNG与外界的热交换。并由此热交换将源源不断地被压出的 LNG气化成气体供用户使用（这也就是容器的液、气转换过程）。 （1）.当用气结束后，应当立即关闭用气阀，避免无谓的液、气转换而 白白地浪费气资源； （2）.控制用气阀的开启程度， 将有效地控制热交换产生的气体量，从 而控制瓶装LNG的使用时间。
天然气液化的方法
天然气液化的方法天然气液化技术是一种能够将天然气从气态转化成液态的过程。
天然气液化的主要目的是将天然气制成便于储藏、运输和使用的LNG（液化天然气），这是天然气经济价值的重要组成部分。
这种技术需要使用一些特殊的设备和技术来使气态的天然气转化成液态。
天然气液化的方法主要有以下几种：1. 常压液化法该方法是将天然气通过冷却降温至其沸点以下的温度而得到液化天然气，在常压下进行液化。
由于常压液化法的工艺流程简单，操作方便，因此应用范围广泛。
常见的常压液化设施包括直接液化设施和间接液化设施。
直接液化设施是将天然气和冷却介质混合后一起经过液化器液化，并进一步提高液化效率。
间接液化设施则利用一些介质或者化学物质的化学反应所释放的冷却热来进行液化。
2. 差压液化法该方法是在一个密闭的容器内将天然气通过压缩和减压，来使其液化并进一步减小气体分子之间的距离，从而液化天然气。
在差压液化法中，压缩和减压过程需要通过复杂的连锁反应进行。
该方法适用于液化天然气的大规模生产和集输。
3. 浸入式液化法该方法是将天然气注入一定比例的水和烃类液体中，经过调节温度和压力来使天然气逐渐溶解，最终化为液态。
在浸入式液化的过程中，需要将天然气经过首要处理工艺来减小含硫、含氮等化合物的含量，从而确保液化天然气的质量和纯度。
浸入式液化法的设备和工艺复杂，但在低温液化等领域有着广泛的应用。
4. 多组分液化法该方法是利用多组分混合物内部分子之间相互吸附和吸引力相斥等特点，通过对天然气组分分离并调节压力和温度，来使天然气液化。
多组分液化法广泛应用于天然气的深度加工和提纯等领域，包括热力液化、闪蒸液化和膜分离液化等液化技术。
总之，天然气液化技术是一项基础性、独特的技术，准确把握液化技术的应用和发展趋势，能够实现天然气的经济利用和高效运输，进一步促进天然气行业的快速发展和成熟。
天然气液化工艺技术
天然气的液化工艺，大致可分为三种方法：
6.3.1 串级冷剂循环
6.3.2 混合冷剂循环，又细分为带或不带予冷的单级混合冷剂循环和多级混合冷剂循环。
6.3.3 膨胀循环，又细分为带或不带予冷的单级膨胀循环和多级膨胀循环。
根据技术与生产特点，本装置选择了混合冷剂循环生产工艺。
将引进国际先进技术，其中天然气处理和液化工艺及LNG的储存主要基于美国康泰斯公司转让的技术及设计方案。
6.4 天然气液化工艺技术
6.4.1 液化天然气生产方法简述
从上游来的原料气采用MDEA吸收CO
2
，分子筛吸附水分，净化后的天然气采用MRC单元混合冷剂工艺进行液化，液化的天然气送至LNG贮罐贮存。
混合冷剂主要由N2、甲烷、乙烯、丙烷和异戊烷组成，冷剂压缩机由离心式压缩机驱动，天然气与冷剂进行热交换采用绕管式换热器。
成品贮存在单包容式常压双壁金属罐内，LNG由罐内液下泵提升送至各装料臂进行汽车罐车或集装箱罐的装料。
工艺流程中排放的可燃气体和紧急排放采用火炬方式。
6.4.2 空分工艺
将由压缩机来的空气，经空气预冷系统冷却，分子筛净化器净化后通过换热
器冷却至液化温度，送入分馏塔进行精馏。
生产出纯度为≥99.8%O
2
和纯度为≥
99.99%N
2(≤10ppmO
2
,)的氮气。
液化天然气LNG技术培训
液化天然气LNG技术培训
液化天然气（LNG）是将天然气转化成液态形式，以便更便捷地储存和运输的过程。
LNG技术培训通常提供以下主题的培训内容：
1. 天然气的特性和液化过程：学习天然气的物理和化学性质，了解液化过程的原理和技术。
2. LNG设备和设施的运作：了解液化天然气的设备和设施，包括液化罐、泵站、储存和输送系统等方面的运作原理。
3. LNG工艺和安全：学习液化天然气的工艺流程和安全措施，包括气体处理、压缩、冷却和分离等过程。
4. LNG储存和运输：了解LNG的储存和运输方式，包括储罐的设计和建设、船舶运输、管道输送等方面的知识。
1
5. LNG的应用和市场：了解液化天然气在不同领域的应用，包括发电、工业、交通等方面的市场潜力和发展趋势。
在培训过程中，通常会结合理论讲解和实际案例分析，以提供综合
的学习体验。
培训通常由行业专家或经验丰富的从业人员进行教授，参与者可能包括工程师、技术人员、管理人员等。
培训的目的是使学员能够掌握液化天然气技术的基本知识和操作技能，以提升在相关领域的工作能力和竞争力。
2。
浅析液化天然气(LNG)技术
浅析液化天然气(LNG)技术摘要：天然气是一种全球不可再生资源，其储量巨大，而且使用过程中对环境的污染极小，因此在我国已经成为一种普遍使用的能源。
为了更好地利用天然气，提升我国居民的生活质量，本文将深入研究天然气液化工厂的工艺设计，以期达到更高的效率和更优质的服务。
关键词：LNG液化天然气；工艺；设计前言：为了更有效地利用天然气，我们必须加强对其液化工艺的研究，以及发现其中的缺陷，并采取有效措施来改善其应用，从而实现更大的经济效益。
一、合理的工艺方案的选择为了提高天然气工厂的效率，我们必须综合考虑天然气的物理特性和可能产生的影响因素，并制定出更加科学合理的工艺方案。
这样，我们才能在使用天然气时最大限度地发挥它的潜力。
随着技术的发展，多种多样的设备被广泛应用于实际的加工过程，从而满足不同的工艺需求。
为了提高效率，天然气工厂应该对液化技术的设计进行优化，并选择适当的加工装置，以确保满足工艺规范的要求[1]。
在制定工艺计划时，应该特别注意原材料的品质。
为了确保安全，天然气工厂必须根据其生产能力，选择最佳的加工方法。
为了确保安全生产，我们必须认真执行所设定的目标。
二、原料气的净化2.1脱酸性气体随着技术的进步，天然气的稳定性已经得到了显著改善，但仍存在一些杂质，这些杂质会影响到天然气的安全使用，因此需要采取措施来确保其安全。
因此，在液化天然气工业技术的应用过程中，天然气工厂必须采取有效措施来处理和净化天然气中的杂质，去除其中的有害气体，以确保天然气的稳定性。
通过改进技术，我们能够显著提升天然气的使用安全性和可靠性。
在处理污染源的过程中，最关键的是去除酸性气体，这就需要我们利用二异丙醇胺（DIPA）和甲基二乙醇胺（MDEA）的吸附能力，并且将这些有毒物质（如CO）储存在原料气中，这样才能够提高MDEA的稳定性，进而提升污染源的净化能力[1]。
2.2脱水在天然气液化工艺的设计过程中，必须严格控制原料气的水分含量，以确保其符合规定的标准，否则就可能造成不利的后果。
新型天然气液化技术
新型天然气液化技术一、引言随着全球经济的快速发展，市场上对能源需求的不断增长已经成为了一个全球性的问题。
为了满足市场上对能源的需求，当前天然气被广泛应用。
与此同时，人们逐渐认识到，在运输过程中天然气液化是最理想的选择。
然而，传统的液化技术的能效低下和成本较高，限制了天然气的有效利用。
因此，新型天然气液化技术的研究是非常有必要的。
二、天然气液化技术的基础天然气液化技术是指将天然气转化为液体状态，通过管道或运输船只等方式，将其输送到全国各地。
主要的液化技术包括：普遍使用的罐式液化、冷凝液化、空气分离液化、冷却液化、压缩液化等。
然而，传统的液化技术中，用于降低温度的过程消耗大量的能量，且生产成本较高。
因此，为了提高天然气液化技术的效率，新型的天然气液化技术应运而生。
三、新型天然气液化技术（一）混合气体制冷液化技术混合气体制冷液化技术是一种新型的天然气液化技术，其原理基于压缩空气来冷却气体并将其转化为液态。
具体地说，这种技术将压缩空气和氮气等惰性气体混合，从而降低温度并使其处于液态。
混合气体制冷液化技术的优势在于其能耗较低，且由于其能源来源多样化，运转成本也较低。
（二）特殊材料的研究除了使用新型的液化技术，科学家们还研究了新的材料来替换传统液化材料。
例如，研究人员发展了一种名为“超级材料”的合金，这种合金具有非常散热能力。
通过使用这种特殊材料，科学家们能够更高效地降低天然气的温度，从而将其液化。
这种材料的发展极有可能取代传统液化材料，从而使天然气的生产更为经济和可持续。
（三）压缩管道液化技术压缩管道液化技术也是一种新型的天然气液化技术。
与传统的基于冷却的液化技术不同，该技术通过压缩天然气来降低其体积，从而使其处于液态。
压缩管道液化技术的优势在于其能效较高，适用于长距离的天然气传输，而且其在运转过程中生成的废气可被回收利用，极大地降低了温室气体的排放。
四、结论总的来说，新型天然气液化技术的发展为我们在提高天然气能源利用效率过程中带来了更为广阔的思路和前景。
液化天然气技术知识点
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；（4）混合制冷剂中C3H5含量的影响：随着丙烷的摩尔分数的增加，天然气冷却负荷、液化率以及压缩机功率都将降低。
天然气液化及输送技术创新与应用
天然气液化及输送技术创新与应用一、天然气液化技术天然气液化技术是将天然气通过气体分离、压缩、冷却等处理过程，将其转化为低温液态天然气，从而方便储运和使用的一种技术。
天然气液化技术的发展对于天然气的利用与应用具有极为重要的意义。
目前，液化技术主要包括传统液化技术和新型液化技术两种。
传统液化技术主要有极低温液化技术和常温液化技术，极低温液化技术是利用膨胀制冷循环过程将天然气冷却至-162℃以下的温度，达到液化的目的。
该技术成本高、能耗大，但是具有较高效率和产能。
常温液化技术是指采用合成材料或化合物溶剂等对天然气进行吸附、分离、脱附等工艺过程，从而达到液化的目的。
该技术成本较低，但是产能和能效相对较低。
新型液化技术主要有电化学液化技术和磁性液化技术，电化学液化技术是指利用电化学反应的能量将天然气液化，并使得电能与液化天然气的能量实现转换的一种技术。
该技术具有简单高效的特点，目前正在积极研究应用中。
磁性液化技术是指采用磁场和低温的双重作用，将天然气分子通过分子间相互作用而液化。
该技术具有成本、能效和产能等方面的优势。
二、天然气输送技术天然气输送技术是指将天然气从开采地点送至用户之间的过程，主要包括输气管道、气体储运船、柔性输送管道、液化天然气槽车等。
1. 输气管道输气管道是传输天然气最为常见和广泛的方式，在全球范围内，约70%的天然气运输采用输气管道。
输气管道主要分为长输管道和干线管道两种，长输管道是指覆盖大范围、跨越境内外多地、有重大战略意义的大口径管道。
干线管道则是指独立或较少分段的普通管道，主要用于中小地区天然气输送。
目前，世界上最长的输气管道是俄罗斯的天然气管道，总长度达到9500公里。
在管道的设计和建设过程中，除了与沿途地区的地质、气候、人口、物资等相关条件紧密配合外，还需要考虑到管道的物理机械性质、防腐蚀、防爆等技术问题。
2. 气体储运船气体储运船主要用于海上天然气储存和输送，其有高效率和节省成本的优势。
液化天然气技术与应用
液化天然气 低碳排放，减少空气和水污 染 高效能源，减少能源浪费
可再生能源，可持续发展
传统能源（煤、石油存在能源浪 费
非可再生能源，资源有限
液化天然气的环保优势
液化天然气的低碳排放和高能效性使其成为推动环保和可持续能源发展的重要选择。
运输
液化天然气通过特殊的LNG罐 船，以及管道和卡车等多种方 式进行全球范围的运输。
再气化
液化天然气在消耗前，需要经 过再气化过程，将其转变为天 然气供应。
液化天然气的应用领域
发电
液化天然气被广泛用于发电厂，供应可靠和 清洁的电力。
城市燃气
液化天然气用于城市燃气供应，为居民提供 安全和便捷的能源。
液化天然气技术与应用
液化天然气是将天然气冷却至极低温度下（约-162度摄氏），使其凝结成液 体形式。它是一种清洁、高效的能源，被广泛应用于不同领域。
液化天然气技术原理
液化天然气技术利用冷却和压缩过程，将天然气分子互相靠拢，从而使其转 变为液体。这种技术需要精确的控制温度和压力。
液化天然气的生产过程
1
净化
通过去除杂质和硫化物等杂质，提高天然气的纯度和品质。
2
冷却
将天然气通过冷凝器冷却至极低温，使其逐渐转变为液体状态。
3
储存
液化天然气被储存在特殊的储罐中，以保持其低温和高密度。
4
再气化
液化天然气在消耗时将其加热，使其重新转变为天然气状态以供使用。
液化天然气的储存和运输
储存
液化天然气被储存在巨大的储 罐中，以便供应高峰时期的能 源需求。
工业
液化天然气在工业领域被用作燃料，提供高 效和环保的能源。
交通
液化天然气在交通领域被用作燃料，减少车 辆尾气排放和环境污染。
液化天然气安全技术
引发爆炸：液化天然气泄漏后，一旦遇到明火或高温，容易发生爆炸，造成人员伤亡和财产损 失。
环境污染：液化天然气泄漏会对周围环境造成严重污染，影响生态平衡和人类健康。
能源浪费：液化天然气泄漏会导致大量的能源浪费，影响能源的可持续发展。
经济损失：液化天然气泄漏会给相关企业和个人带来巨大的经济损失，影响经济发展和社会稳 定。
提高液化天然气市场的竞争力：液化天然气安全技术的提高可以降低液化天然气的生产、运 输和储存成本，提高液化天然气市场的竞争力。
减少空气污染：液化天然气燃烧后产生的污染物较少，有助于改善空气质量 降低温室气体排放：液化天然气作为清洁能源，可减少二氧化碳等温室气体的排放 保护生态环境：使用液化天然气可以减少对化石燃料的依赖，从而降低对生态环境的破坏 促进可持续发展：采用液化天然气安全技术有助于推动能源结构的转型，促进可持续发展
泄漏检测和处理：定 期进行泄漏检测，及 时发现和处理泄漏问 题，防止事故发生。
紧急处理措施：制定应 急预案，培训员工掌握 紧急处理措施，确保在 事故发生时能够迅速应 对。
安全操作规程：制定 详细的安全操作规程， 规范员工操作，避免 误操作导致的事故。
紧急切断：在发生泄漏或事故时，应立即关闭液化天然气进出口阀门，切断气源。 通风排气：迅速打开附近的所有窗户，使用排气扇等设备将泄漏的天然气排出室外。
案例三：某液化天然气储存设施发生火灾，消防部门迅速赶到现场，采取有效的灭火措施，成 功将火扑灭，确保了设施和周边人员的安全。
案例四：某液化天然气加气站发生泄漏事故，工作人员迅速采取紧急措施，关闭相关阀门，启 动应急预案，成功控制住泄漏，确保了加气站和周边人员的安全。
液化天然气储存和运输技术的改进，提高了安全性和效率。 智能化监控和预警系统的应用，有效预防和应对安全事故。 新型材料和工艺的研发，增强了液化天然气储罐和管道的安全性能。 国际合作和标准化建设的加强，推动了液化天然气安全技术的共同进步。
天然气液化技术现状与前景分析
天然气液化技术现状与前景分析随着全球经济不断发展，能源的需求量也不断增加。
而随之而来的是对能源供应的质量和可持续性的关注，以及对环境保护的更加重视。
这些因素推动着我们不断寻求新的方式来满足不断增长的能源需求。
天然气作为一种清洁、高效的化石能源成为了备受关注的能源方向之一。
然而，天然气作为一种化学稳定性较高的气态燃料，其运输与使用具有一定的限制，因此，天然气液化技术应运而生。
本文将就天然气液化技术现状与前景进行探讨和分析。
一、天然气的性质和现状天然气，是一种天然生成的烃类化合物，主要成分是甲烷，也含少量乙烷、丙烷、丁烷等烷烃以及少量氮、二氧化碳等非烃气体。
天然气作为一种低排放的化石能源，在全球范围内得到了广泛的应用。
据国际能源署（IEA）报告显示，2018年全球天然气需求同比增长4.6%，增速是近10年来最快的。
IEA预测，天然气在2050年之前将成为全球能源需求的第二大来源，占比约25%。
可见，天然气在全球能源体系中的地位将日益重要。
二、天然气液化技术的发展历程天然气液化技术是将天然气冷却至其沸点以下，从气态转换为液态以便于运输和储存的过程。
第一个商用天然气液化工厂于1959年在美国路易斯安那州开工建造，其后日本、澳大利亚、卡塔尔等地纷纷建立天然气液化工厂，全球天然气液化运输量连续多年位居能源运输大类中前列。
目前，常规的天然气液化工艺主要分为恒压和恒温两种。
其中恒温工艺加注大量冷却介质，利用冷却介质吸收天然气放出的热量和更多热量，将天然气温度降低到-162℃以下，从而使天然气大部分被液化。
恒压工艺采用恒定压力的方式，利用交流容器来维持压力，将天然气液化。
三、天然气液化技术现状及趋势随着智能化、信息化的快速发展，天然气液化技术也在不断创新和进步。
目前，国际上一些大型的气体企业，如勘探、生产、销售领域内的Shell、BP、ExxonMobil、Chevron等公司都是天然气液化技术领域的布道者和领导者。
04-液化天然气技术(LNG)-第四章 天然气液化技术
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MRC循环的主要特点：
（1）由于MRC循环采用单一的多组分制冷剂，因此，只需 要一台循环压缩机，而不像级联式制冷循环那样需要多台制冷 压缩机，仅此一项就使得MRC循环设备投资大大降低。
（2）MRC循环的加热曲线可与天然气原料的冷却曲线较好 地匹配，因此，可大大减少制冷功率。
（3）使用一台集成换热器（即MRC主换热器），在设备费 用和易于制造方面也具有显著优势。
CII 液化流程（整体结合式级联型液化流程
Integral-Incorporated-Cascade）。
一般，对基本负荷型液化装置采用级联式液化流程和混 合制冷剂液化流程，对调峰型液化装置采用带膨胀机的液化 流程和混合制冷剂液化流程。
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一、级联式循环
经典的级联式循环由三个单独的制冷循环（丙烷、乙烯、甲烷）串接 而成（3个温度水平）。为使实际级间操作温度尽可能贴近原料气的冷却曲 线，减少熵增，提高效率，用9个温度水平（丙烷段、乙烯段、甲烷段各3 个）代替3个温度水平（丙烷段-38℃、乙烯段-85℃、甲烷段-160℃）。 天然气3温度水平和9温度水平的级联式循环冷却曲线，如下所示：
MRC以C1至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，以达到 逐步冷却和液化天然气的目的。
MRC既达到类似级联式液化流程的目的，又克服了其系统复杂的缺点。 自20世纪70年代以来，对于基本负荷型天然气液化装置，广泛采用了各种不 同类型的混合制冷剂液化流程。
第三级甲烷制冷循环为天 然气提供冷量。
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图4.4 级联式液化流程示意图 5
级联式液化流程
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3、LNG发电
（1）常规蒸汽发电 利用天然气在锅炉中燃烧， 产生高温高压蒸汽推动蒸汽轮机，从而带动发电 机发电。这种发电热效率低只有38%左右，目前 已很少使用； （2）燃气-蒸汽联合循环发电 利用天然气在燃 气轮机中直接燃烧做功，是燃气轮机带动发电机 发电。再利用燃气轮机产生的高温尾气，通过余 热锅炉产生高温高压蒸汽推动蒸汽轮机，然后带 动发电机发电，此时为双循环，即联合循环发电。
广东珠海液化天然气项目 该项目是中国海洋石油总公司利用南 海番禺气田天然气作资源，建设的第一套 天然气液化装置试点工程，位于广东省珠 海市横琴岛，紧邻中海石油(中国)有限公 司珠海终端天然气处理厂，液化能力约2亿 立方米/年，LNG产量约14万吨/年。现在 已经投产，产品已经进入深圳城市燃气管 网
3-液位计
4-LNG储罐
5-压力控制阀 6-球阀
8-电磁阀 7-充液阀
10-加热水管
11-发动机
9-蒸发器及两级减压器
LNG汽车燃料供给系统工作原理
当发动机运行时，LNG在储罐中气液共存， 正常工作压力不低于0.2MPa，当罐内压力低于 0.2MPa时，压力控制阀开启，自增压器工作， 将一部分气态天然气充入储罐，使罐内达到工作 压力。当发动机停运时，随着热量的不断吸入， LNG不断地被气化，当储罐的压力高于0.6MPa 时，安全阀打开，迅速放出部分气态天然气，保 证储罐不受破坏。 使用时从罐内流出的LNG经过气化器吸收发 动机冷却水废气热量而气化，并使其温度升高， 然后经过两级减压，经管路输送到混合器，并与 空气混合进入发动机
液化天然气技术
一、液化天然气基本知识
1、什么是液化天然气？ 天然气在常压下，当冷却至约-162℃时，则 由气态变成液态，称为液化天然气（英文 Liquefied Natural Gas, 简称LNG）。 天然气在液化过程中进一步得到净化，甲烷 纯度更高，不含二氧化碳，硫化物，无色、无味、 无毒且无腐蚀性。 液化天然气的体积约为同量气态天然气体积 的1/600，大大方便存储和运输。 液化天然气比水轻，重量仅为同体积水的 45%。
3、LNG的优点
LNG的优点表现在以下几个方面 （1）安全可靠 LNG的燃点比汽油高230℃，比 柴油更高；LNG爆炸极限比汽油高2.5-4.7倍； LNG相对密度为0.47左右，汽油为0.7左右，比 空气轻，即使稍有泄漏，也将迅速挥发扩散，不 至于自燃爆炸或形成遇火爆炸的极限浓度。因此， LNG是一种安全的能源。 （2）清洁环保 根据取样分析对比，LNG作为汽 车燃料 ，比汽油、柴油的综合排放量降低85% 左右，其中CO排放减少97%，HC减少70-80%，
（3）LNG冷量可以回收，可取代汽车空 调； （4）加注方便 CNG加气时间长，如需加 快加气，则要高性能压缩机，这意味着高 能耗、高噪音、高投资及高运行费用，而 LNG的加注时间和常规燃料差不多； （5）LNG汽车燃料供给系统示意图
LNG汽车燃料供给系统示意图
2-压力表 13-化油器 1-安全阀 14-自增压器 12-混合器
七、LNG加气站设计依据的标准和规范
液化天然气（LNG）生产、储存和装运 GB/T20368-2006 液化天然气（LNG）车用燃料系统规范 NFPA57 石油化工静电接地设计规范SH3097-2000 设备及管道保冷设计导则GB/T15586-95 设备及管道绝热工程设计规范GB5024697
（2）解决边远气田的开发或天然气回收 ， （3）利用LNG作天然气调峰。 （4）LNG冷量的回收 LNG在常温下携带 有大约836J/kg的冷量，这些冷量可以回收， 回收率在50%以上。 （5）用作燃料 家庭、工厂发电、各种运 输车辆等。 （6）化工原料。
二、LNG储存与管理
（1）在操作中特别注意阀门关闭顺序，严 禁出现低温液体被封闭的状况； （2）注意观察储罐和管道压力上升情况； 注意观察安全阀后是否存在结霜情况； （3）检查管道和管托支撑变化； （4）管道、管件、法兰有无裂纹； （5）是否有泄漏； （6）保温材料，保温真空管使用情况等。
四、LNG装卸
1、储罐内涡旋产生的原因及后果 在出现液体温度或密度分层的低温容器中， 底部液体由于漏热而形成过热，在一定条 件下迅速到达表面并产生大量蒸汽的过程。 通常出现在多组分液化气体中。 涡旋易引起储罐内过热的LNG大量蒸 发而导致事故的发生。
2、如何防止涡旋的发生
由于LNG涡旋是由分层引起的，因此防止分层就 可以防止涡旋： （1）不同产地、不同气源的LNG分开储存，这 样可以避免因密度差而引起的分层； （2）密度相近时，宜选择底部充注； （3）轻质充入重质选择底部充注； （4）重质充入轻质选择顶部充注； （5）用泵将液体从底至顶循环； （6）保持LNG的含氮量低于1%。
NOX减少30-40%，CO2减少90%，微粒排放减 少40%，噪音减少40%，而且无铅、苯等致癌物 质，基本不含硫化物，环保性能非常优越。因此， LNG是一种洁净的能源。 （3）经济高效 LNG液化后体积大约缩小为气态 天然气的1/625，其储存成本大约是气态天然气 的1/7-1/6，投资省、占地少、储存效率高。此外， LNG携带的冷量可以部分回收利用。 （4）灵活方便 不仅比地下输气管道节省投资， 而且方便可靠、风险性小、适应性强。
5、我国常用LNG储罐的规格型号
目前，我国LNG储存的设备主要有真空绝 热和普通堆积绝热储罐两种。前者容积较 小一般小于150m3，最常使用的是50m3和 100m3储罐真空绝热储罐。内罐材料为 0Cr18Ni9，外罐材料16MnR。夹层充填珠 光砂并抽真空。盐田港采用的是高真空多 层缠绕式绝热形式，技术比前者更先进一 步。
（4）自动保护系统测试完好全部投用，氮 气系统投用，紧急切断阀全部打开； （5）压力表根部阀、储罐液位计根部阀、 气液平衡阀全部打开； （6）预冷材料物资准备好 液氮，便携式 测温仪，便携式可燃气体报警仪，铜制工 具，卸车接头，工作服，工作鞋，防冻手 套，记录表格等。
3、预冷注意的安全事项和检查内容
八、施工及验收执行的标准规范
城镇燃气输配工程施工及验收规范CJJ33-2005 工业金属管道工程施工及验收评定标准 GB50184-93 工业金属管道工程施工及验收规范GB20235-97 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范 GB50236-98 石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规 范SH/T3501-2002 石油天然气站内工艺管道工程施工及验收规范 SH/T0402-2002
1、LNG装卸作业有哪些安全要求 （1）LNG装卸作业必须由具有资质认证 的操作人员负责操作； （2）装卸区内禁止一切火源、火种，同时 应设有“禁止烟火”警示牌； （3）制定切实可行的安全操作规程，严格 按照操作规程进行作业； （4）按制定位置停好LNG槽车，手动制 动到位，将槽车息火，放好固定车墩；
三、LNG管道的绝热和预冷
1、LNG管道绝热材料的种类 （1）改性聚氨酯泡沫塑料PUH、PUB； （2）水发泡玻璃纤维增强聚氨酯泡沫塑料PEF； （3）真空夹套型绝热结构。 2、管道预冷前的准备工作 （1）检查所有阀门确认处于关闭状态； （2）确认放空系统盲板已经拆除，放空系统畅 通； （3）打开所有安全阀根部阀、降压调节阀前后 阀以及储罐气相放空根部阀；
4、LNG储存设施采取的安全措施
（1）储罐安全措施 在储罐液相管上设紧急切断 阀，以便在装置发生意外时切断储罐与外界的连 通，防止储罐内的LNG泄漏。储罐内罐设置安全 阀，外罐设泄压设施。 （2）管道安全措施 在液相管道的两个切断阀之 间设置安全阀，一旦两个切断阀关闭，管道内的 液体气化时，安全阀自动起跳，以防超压造成事 故。气相总管上设置紧急放空装置，一旦有误操 作或设备超压，安全阀自动起跳，以保护设备及 管路安全。 （3）泄漏处置措施 设置围堰（防护墙、防护提） （4）安全放散。
五、LNG的应用
1、LNG在城市燃气管网的应用 （1）用作城市燃气管网的高峰负荷和事故 调峰； （2）用作大中城市燃气管网供气的主要气 源； （3）用作LNG小区气化的气源。
2、LNG在汽车上的应用 LNG用作汽车燃料，主要有以下优点： （1）行程远 1kg 的LNG可以代替1.25kg的柴油； （2）性价比高 与CNG和LPG相比，LNG不仅 具有储存能量大、压力低、噪音小、清洁、环保 等优势，而且具有良好的使用性能（抗暴、稳定 性强，燃烧热值高）和相对便宜的优点，因此 LNG汽车燃料的性能与价格比高；
4、LNG在国内外应用现状
天然气在发达国家的能源结构中占25% 以上，而且呈不断增长的趋势。 我国上海LNG调峰站于1999年建成投 产；中国首家LNG厂于2001年9月在中原 油田投产。深圳市大鹏LNG项目是我国第 一个LNG进口项目，LNG来自澳大利亚。 该项目由LNG接收站和输气干线项目、 LNG运输项目、燃气电厂项目、城市燃气 管网项目以及等多个项目组成的系统工程。
（5）连接好静电连接线，严禁其他车辆入内； （6）卸车过程作业人员不得擅自离开作业现场， 时刻观察槽车和储罐压力及液位的变化； （7）下列情况不得从事卸车作业： ①雷雨天气。 ②附近有明火。 ③站内发生泄漏。 ④LNG储罐压力异常。 ⑤其他不允许卸车的情况。
2、LNG槽车应具有的安全措施 （1）紧急切断控制 通过部分阀门可在操 作箱内或汽车底盘前部实施气动控制； （2）易熔塞 易熔塞维伍德合金制造，其 熔融温度70℃左右； （3）阻火器 安装在放散管路上； （4）导静电接地与灭火装置。