撬装型天然气液化流程的模拟计算
天然气液化流程模拟中立方型状态方程的计算
参考文献(14条)
1.李佩铭;焦文玲 液化天然气工业链与国际贸易[期刊论文]-煤气与热力 2006(12)
2.郭东海 混合制冷剂液化天然气循环(MRC)参数选定及优化初探 1992 3.朱开宏 化工过程流程模拟 1993
4.顾安忠;鲁雪生;汪荣顺 液化天然气应用的基础研究[期刊论文]-石油与天然气化工 2001(02)
关键词 天然气液化流程状态方程相平衡计算
随着我国不断引进液化天然气以及大力发展国 内液化天然气产业,液化天然气在我国能源结构中 占据越来越重要的地位。因此,液化天然气技术的 发展显得至关重要。在国外,液化天然气技术的研 究非常成熟,但是由于知识产权及经济利益的限制, 我国对天然气液化方面的研究还只是起步阶段。
已知P、r、F和z四个参数,求解y、L、戈、),,是相 平衡计算的主要任务。在计算y、£、戈、y和日、S时, 压缩因子、逸度系数、理想焓、理想熵、余焓、余熵可 以用状态方程或者该状态方程推导得到的相应表达 式求取,日、s的计算则以相平衡的计算为基础。
2 天然气气液相平衡计算难点
在应用最广泛的混合制冷剂液化流程191 (MRc)中,该循环以c。至c,的碳氢化合物及N: 等六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。
式中,P为压力;R为摩尔气体常数,R=8.1314
J/(mol/K);,为温度(K);y。为摩尔体积(m3/
m01);b、6;、a、oi、oi、m。为与气体种类有关的常数;z。
为组分i的摩尔分数;r…为组分i的临界温度(K);
P。为组分i的临界压力(Pa);z,为组分j的摩尔分
数;Ki为二元交互作用系数;丁。为组分i的对比温 度;叫.为组分i的偏心因子。
小型撬装式天然气液化流程模拟与分析
m a n y a d v a n t a g e s , i n c l u d i n g l e s s e q u i p m e n t s , c o m p a c t s t r u c t u r e , h i h g r e l i a b i l i t y a n d a d a p t a b i l i t y , s i m p l e nd a l f e x i b l e o p e r a t i o n .
g a s p l a n t s i n s k i d— - mo u n t e d p a c k a g e s
He T i a n b i a o,J u Y o n g l i n
( I n s t i t u t e o f R e f i r g e r a t i o n a n d C r y o g e n i c s ,S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y , S h a n g h a i 2 0 0 2 4 0 , C h i n a ) A b s t r a c t : B a s e d o n t h e f a c t t h a t t h e m a j o i r t y o f t h e n a t u r a l g a s i f e l d s i n C h i n a h a v e s m a l l r e s e r v e s , d i s p e r s e d d i s t i r b u t i o n a n d a l e f a r a w a y f r o m t h e n a t u r a l as g p i p e l i n e s , s m a l l — s c a l e L N G( L i q u e i f e d N a t u r l a G a s )p l a n t s i n s k i d—m o u n t e d p a c k a g e s h a v e a b r o a d a p p l i c a t i o n p r o s p e c t i n C h i n a .S m ll a — s c l a e L N G( L i q u e i f e d N a t u r l a G a s )p l a n t s i n s k i d—m o u n t e d p a c k a g e s h a v e
LNG气化输出撬使用说明书
液化天然气(LNG)气化输出撬使用说明书乌鲁木齐市隆盛达环保科技有限公司一、LNG气化输出撬工艺简介LNG气化站是下游天然气应用时采用的主要模式,主要作用是储存、气化和输送LNG。
主要包括卸车台(含卸车增压系统)、LNG储罐(含储罐自增压系统)、气化系统及调压、计量等。
液化天然气槽车到站后,利用卸车增压器对槽车进行升压,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LNG储罐内;LNG气化工艺采用空温式LNG气化器,即利用空气的热量对LNG进行气化、加热成常温天然气(NG),经计量、一级调压到0.3MPa以后进入二级调压计量撬,二次调压到各用气点需要的压力后,作为气源供给各用气点二级调压柜。
装置中饱和蒸气BOG集中收集,经过空温式BOG加热器加热到常温后经调压后汇入一级调压后的天然气管道进行回收利用;超压放空的EAG 经过升温至常温后进入放空立管集中排放。
二级调压柜2路出口压力分别为:1、0.3MPa输出2、0.01~0.03MPa输出注意:一、以下阀门在正常运行过程中为常开阀门:F49(自立式调节阀)常开F29(减压阀)常开F30(减压阀)常开F31(减压阀)常开XF-1(截止阀)常开XF-2(截止阀)常开XF-3(截止阀)常开XF-4(截止阀)常开XF-5(截止阀)常开F46(针型阀)常开F47(针型阀)常开F48(针型阀)常开F38(球阀)常开F36(球阀)常开F40(球阀)常开F41(球阀)常开F42(球阀)常开F43(球阀)常开F35(球阀)常开F34(放散阀)常开所有安全阀均为常开状态。
工艺流程见附图:LNG气化输出撬工艺流程图。
二、LNG气化站卸车操作规程1.0 目的通过对LNG气化站LNG槽车卸车的管理,保证设施的安全生产供气。
2.0 适用范围本LNG供气设施区域内的基础设施、场所、设备、人员。
3.0 职责3.1 站长和安全员负责对LNG槽车卸车作业进行检查监督。
L-CNG撬装站操作规程
潜液泵预冷操作规程 1.此工作应于卸车前1小时进行; 2.管道流液 轻微开启一储罐的底部进液阀,将罐内部分LNG缓慢流经 泵池,打开泵池溢流口处的阀门至储罐; 3.泵进口测温 (一)观察控制柜上的显示温度,如泵入口与溢流口温度 均低于-85℃,且两者相差小于3℃,再延时15分钟,则 认为已达预冷状态; (二)保持该状态,等液化天然气车到来后开始卸车。
(八)检查监督押运员: (1)关闭槽车内相关阀门。 (2)如管内留有残掖应安全排除,切防伤人。 (3)卸下软管,收好接地线及防溜木块。 (九)将储罐上部进液阀处于开启状态,使液相 管内残留液体自然缓慢汽化后进入罐顶内;液相 管上的结霜全部化掉后即说明内部液体已全部汽 化,可关掉储罐顶部进液阀。 (十)双方签字并交接有关单据及必要的气质报 告,槽车驶离站区。
自增压调压流程
LNG液体由LNG储罐的出液口直接进入增压气 化器气化,气化后的气体经LNG储罐的气相管返 回LNG储罐的气相空间,为LNG储罐调压。采用 这种调压方式时,增压气化器的入口压力为LNG 储罐未调压前的气相压力与罐内液体所产生的液 柱静压力(容积为30 m3的储罐充满时约为0.01 MPa)之和,出口压力为LNG储罐的气相压力(约 0.6MPa),所以自增压调压流程调压速度慢、压 力低。
L-CNG撬装站安全保护培训内容
-LNG特性 - L-CNG撬装式加液站工艺流程。 - L-CNG撬装式汽车加液操作流程。 -L-CNG撬装式汽车加气操作规程。 - L-CNG撬装式加液站事故应急预案。
1.LNG特性 什么是LNG,LNG就是液化天然气
(Liquefied Natural Gas)的简称。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。
撬式天然气MDEA法脱碳装置模拟分析与公式拟合
撬式天然气MDEA法脱碳装置模拟分析与公式拟合王博弘;吴梦雨;易继荣;马虎强【摘要】用HYSYS对MDEA法脱碳工艺进行软件模拟,并通过对关键参数进行分析,得出了来气流量越小、来气碳含量越低、吸收塔温度越高,脱碳效果越佳的结论.并通过联合这三个自变量,考虑到脱碳装置不变的情况下,分析三个变量对脱碳效果的共同作用过程,拟合出方程,达到在输入三个自变量之后,直接得出脱碳结果的目的.将拟合值与原始值进行检验后,拟合效果良好.可以用此方程来判断页岩气田脱碳撬式装备能否满足新区块页岩气生产的脱碳要求.并以某气田撬式MDEA法脱碳装置为例,对公式拟合方法进行了详细阐述.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2015(044)012【总页数】3页(P2910-2912)【关键词】天然气;脱碳;MDEA;工艺模拟;公式拟合【作者】王博弘;吴梦雨;易继荣;马虎强【作者单位】中国石油大学(北京),北京102249;中国石油大学(北京),北京102249;中国石油北京油气调控中心,北京100007;中国石油大学(北京),北京102249【正文语种】中文【中图分类】TE624目前,页岩气具有很好的勘探前景和开发价值[1]。
考虑到页岩气在开采时,中后期压力和产量与前期相比,变化较大,为实现经济开发,需要设备有一定的适应性。
对于中央处理站设备,大多选择采用橇装方式,以便于针对不同工况进行组合、搬迁,保障设备的高效利用[2,3]。
在中央处理站对页岩气的处理过程中,为了降低CO2的腐蚀并达到商品气质量要求,需要将其中的CO2脱除。
对气体净化后的CO2含量或是CO2脱除率是判断脱碳工艺可行的最主要指标。
根据天然气管输相关规范,用于长输管道的天然气含碳量应该在3%以下,用于液化的天然气应该达到更高的脱碳要求[4]。
由于撬式装置在设计组装完毕之后各参数已经确定,而开发气田其他区块时或是气体性质变化后,就需要判断该套装置能否直接用于气田其他区块的开发或是满足不同特性气体的脱碳要求。
撬装lng工艺流程简述
撬装lng工艺流程简述LNG (liquefied natural gas) liquefaction process is a complex procedure involving several stages and equipment. 液化天然气(LNG)液化工艺是一个复杂的过程,涉及多个阶段和设备。
The process begins with the treatment of natural gas to remove impurities such as sulfur compounds, carbon dioxide, and water. 该过程始于对天然气的处理,以去除硫化合物、二氧化碳和水等杂质。
This is typically done through a series of steps such as dehydration, acid gas removal, and mercury removal. 这通常是通过一系列步骤进行的,比如脱水、去酸气和脱汞。
Once the natural gas has been treated, it is then cooled to extremely low temperatures in order to convert it into its liquid form. 一旦天然气被处理,就会被冷却到极低温度,以将其转化为液态。
This is achieved by passing the gas through a series of heat exchangers and cooling units. 这是通过让气体通过一系列热交换器和冷却装置来实现的。
The next step in the LNG liquefaction process involves the compression of the cooled natural gas to increase its density and make it suitable for transportation. LNG液化工艺的下一步是将冷却后的天然气压缩,以增加其密度,使其适于运输。
天然气液化流程模拟中立方型状态方程的计算
天然气 的液 化 … 流 程 主 要 分 为 三 种 : 阶式 ( 级 联式 ) 液化 流程 、 丙烷 预 冷混 合 制 冷剂 液 化流 程 、 带 膨胀 机 的液 化流程 。 目前应用 最广泛 的是 丙烷 预冷 混合 制冷 剂 液 化 流 程 。在 各 种 流程 中 降 低 液 化 天然 气 的生 产成本 , 都是 重 点要 解 决 生 产过 程 中 的 节 能降耗 。对于 天然 气 液 化 的整 个 过 程 系统 来 说 , 不 能够 只是 考虑单 个 设 备 的节 能 , 应 该考 虑 整 个 而 过程 系统节 能 , 因此要 使 天然 气 液 化工 艺 设 计 的 能耗最 小 、 费用最小 , 就必 须将整 个系 统集成 起来作 为一个 有机结 合 的整 体来 看 待 , 到 整体 设 计 最优 达 化 。由 此 , 要 对 液 化 流 程 进 行 模 拟 计 算 及 优 需 化 。以下便针对 天 然气 液 化循 环 流程 中最 常用
为 后 续 计 算 焓 、 等 参 数 提 供 相 应 的解 决 办 法 , 判 断 选择 的 状 态 方 程 是 否 符 合要 求 。 熵 并
关键 词 天 然气
液化 流程
状 态方程
相 平衡ห้องสมุดไป่ตู้ 算
随着我 国不断 引进液化 天然气 以及大力 发展 国 内液化 天然气 产业 , 化 天 然气 在 我 国能 源 结 构 中 液 占据越来 越重 要 的地 位 。因 此 , 化天 然 气 技术 的 液 发展显得 至关 重要 。在 国外 , 化 天然 气 技 术 的研 液 究 非常成 熟 , 是 由于知识产 权及 经济 利益 的限制 , 但
摘 要 天 然 气 液 化 流 程 广 泛 采 用 的 是 丙 烷 预 冷 混 合 制 冷 剂 液 化 流 程 。 为 了 进 一 步 优 化 流
天然气装置的橇装化
二、橇装装置上的特种设备
橇装装置上的特种设备,主要涉及压力容器、压力管道及 安全阀、爆破片等安全附件。这些设备直接涉及整个橇装装 置的运行安全,需要有相关的特种设备生产(制造、安装等) 许可证,压力管道需要完成安装监检,压力管道、压力容器 需要取得特种设备使用登记证。
油气田特种设备的监检是一个我国正在探索的领域,这涉 及到监检部门的能力和行政地域管理权限。
管设计, 防止管件空间冲突; 5、根据模块化结果对工程总平面图进行复审和
调整; 6、管道连接件制作(防腐处理); 7、设备采购; 8、橇体制作; 9、设备安装和配管连接; 10、焊接探伤; 11、吹扫;
12、水压强度试验; 13、吹扫; 14、防腐处理,油漆; 15、封口、包装、运输; 16、现场安装,到当地监检部门报捡; 17、各橇体连接,探伤; 18、现场管道吹扫和试压(水压、气密); 19、盘车、各单体空试、连机空试; 20、系统空气置换; 21、联合试车; 22、试运行,运维人员培训; 23、资料整理和竣工验收; 24、移交;
橇装设备的基本要求
1个井口放空气回收橇装站涉及的专业:
1、总图(建筑); 2、工艺; 3、配管; 4、结构(基础); 5、供配电(发电); 6、给排水;
7、防腐; 8、通讯; 9、自控; 10、暖通; 11、概预算;
橇装设备的制作和施工
设计(2阶段)制造(工厂)和施工(现场)程序如下:
1、将工艺流程图进行橇装化分割并编号; 2、绘制各橇体(模块)流程图; 3、设备选型; 4、利用Solidworks或类似Piping软件进行配
2.1压力容器 2.1.2 压力容器的检验:
金属压力容器检验周期:金属压力容器一般于投用后3年内进行首次 定期检验。以后的检验周期由检验机构根据压力容器的安全状况等 级,按照以下要求确定:
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液化装置工艺设计
未来LNG船推进装置选择
2、注重提高能源效率。在推进装置的选择过程中,应考虑采用具有高效能量 转换和低能耗的装置。例如,采用先进的涡轮增压技术、燃油喷射技术等,以提 高推进装置的能源效率。
参考内容
内容摘要
随着全球能源结构的转变,液化天然气(LNG)作为一种清洁、高效的能源, 在日常生活和工业生产中得到了广泛应用。特别是在远离天然气管网的地方,小 型LNG装置因其灵活性和便利性更是受到青睐。本次演示将深入探讨小型LNG装置 的预处理与液化流程,为相关领域的研究和实践提供有益的参考。
未来展望
未来展望
随着科技的不断进步和市场需求的不断增长,天然气液化装置及工艺设计将 会有更多的创新和发展。未来,新型的天然气液化装置将会更加高效、节能和环 保,同时也会更加注重安全性和可靠性。在市场前景方面,随着全球能源结构的 转变和环保意识的提高,天然气作为清洁、高效的能源将会得到更加广泛的应用。 因此,天然气液化装置及工艺设计的市场前景十分广阔。
背景介绍
背景介绍
天然气液化装置及工艺设计是指将天然气冷却至临界温度以下,使其变为液 态,以便于储存和运输。天然气液化工艺最初于20世纪初开始研究,随着科技的 不断进步,天然气液化装置及工艺设计目前,国际上对于天然气液化装置及工艺设计的研究已经相当成熟。在国外, 许多国家都拥有自己的天然气液化工艺专利和技术。例如,美国拥有丰富的天然 气资源,其天然气液化工艺技术处于国际领先地位。国内方面,随着对天然气需 求量的不断增加,我国也在积极推动天然气液化装置及工艺设计的研发和应用。
天然气气化撬操作流程
LNG气化撬操作流程一、LNG卸车操作规程1.目的为规范LNG气化站卸车作业,使操作人员能够正确、熟练地进行卸车操作以及妥善处理各项紧急情况,防止发生事故, 特编制本操作规程。
2.操作流程2.1.卸车作业的工作原理LNG通过汽车罐车从LNG液化工厂或者储备库运抵LNG气化站,并通过气化站内设置的卸车增压气化器进行升压,使罐车与LNG储罐之间形成一定的压差,利用此压差将罐车中的LNG 卸入气化站储罐内。
卸车结束时,通过卸车台气相管道经低压气相储罐或者BOG系统回收罐车中的气相天然气。
2.2.卸车作业操作流程2、2、1 卸车前检查与准备工作2、2、1、1 引导罐车到指定位置停车,汽车发动机必须熄火、切断车辆总电源,取出罐车钥匙保存,给罐车轮垫上防滑块。
2、2、1、2 罐车上的导静电装置与装卸台接地线进行连接。
2、2、1、3 检查车辆的制动手闸等设施应完好。
各密封面的密封状态应完好无泄漏;2、2、1、4 拆卸装卸软管接头盖,将软管与罐车的液相管接合牢固后,开启放散阀,用站内天然气置换软管中空气,关闭放散阀。
2、2、2正常卸车程序2、2、2、1 卸车前用天然气对连接软管进行置换吹扫3至5次。
2、2、2、2 打开LNG罐车的气相阀、液相阀与增压阀,打开储罐的顶部进液阀与BOG阀进行降压或根据场站需求进行气相平压,罐车升压至高于储罐0、2MPa的时候,小开卸车台液相阀对进液管道进行预冷,当罐车压力升至0、65MPa的时候就把液相阀调整到能与增压速度相持平,开始卸车,严禁压力超高至0、7MPa,并低于安全阀起跳压力;2、2、2、3 卸车过程中,罐车司机、操作人员要一直在现场,检查连接部位的泄漏情况,观察罐车与储罐的压力与液位,确保安全;观察罐车液位,当罐车剩余液量少于3吨时,须将顶部进液阀关闭并切换开启底部进液阀,防止罐车内的气液混合直接通过气相进入储罐导致储罐压力快速上涨。
确认液相卸车完毕后,关闭罐车的出液阀与储罐的底部进液阀,检查罐车的压力,然后经过BOG系统进行降压,至0、15-0、3MPa左右,卸车结束;2.3.卸车作业过程中工作质量与安全要求2.3.1.卸车作业全过程必须严格监控好LNG储罐与LNG罐车的液位、压力、安全阀就是否处于正常工作状态;2.3.2.卸车作业要检查好连接软管与法兰部位就是否有泄漏,并迅速采取措施;2.3.3.卸车作业操作阀门防止出现“憋管”现象,阀门开启与关闭要缓慢,开关位置要准确到位;3、3、4 卸载人员必须按照规定的卸载工艺规程进行操作;3、3、5 卸载接口的盲法兰或者等效装置必须在其内部压力卸尽后卸除;3、3、6 卸载作业过程中,操作人员必须处在规定的工作岗位上。
LNG撬装式加气站工艺
LNG撬装式加气站工艺摘要:LNG橇装式加气站是一个整部装置均在工厂中完成组装,并进行相应的调试、检测的加气站系统。
整体的系统装置在一个集装箱内,具备很多优点,包括安装快捷,不需要现场焊接,系统抗震性能好,占用空间小,用户可根据需要随时更换地点。
关键词:LNG;撬装式;加气站;工艺液化天然气(LNG)是各行业和日常生活所需的重要能源。
液化天然气气化站是液化天然气运输过程中的重要环节。
液化天然气气化站主要由卸车平台、加臭系统、计量系统、规划系统、低温储罐和增压系统组成。
工作过程总结如下:液化天然气由低温罐车运至气化站,由卸车增压器增压。
液化天然气在压差或液化天然气潜水泵的作用下,由卸车平台管道输送至站内低温储罐。
低温罐通过罐增压器,罐内压力达到一定值后,罐内的液化天然气通过液相管道进入汽化器,液化天然气被汽化器汽化成气态,调压,计量加臭输送至城市加压输气管道。
总的来说,在液化天然气气化站建设初期,具有投资少、交通方便、建设周期短等优点,因此液化天然气对外部环境的要求不是很高,启动培养区块相对较小;液化天然气气化站本身占地面积小,选址条件非常灵活,可由供气单位要求采用罐车及时有效运输,气化后的液化天然气压力及调压为0.4MPa,因此在进入城市天然气管网前无需加压,节约了成本;此外,可与汽车加油站联合建设液化天然气气化站,进一步提高经济效益。
液化天然气气化站有许多优点,但也存在许多问题。
对其各方面进行优化具有重要的现实意义。
1LNG撬装式加气站工艺流程1.1卸车流程卸车通常有三种方法:第一种是利用增压汽化器进行卸车,第二种是利用潜液泵进行卸车,第三种是利用潜液泵和增压汽化器联合进行卸车。
1.1.1增压汽化器卸车通过控制,LNG先进入增压器进行汽化,汽化后的天然气再进入槽车内进行增压,与低温储罐形成压差,使LNG进入低温储罐,进行自增压卸车过程。
此增压过程耗时长,但较为经济。
1.1.2潜液泵卸车将槽车与储罐相连,对管道和潜液泵充分预冷后,启动卸车,将LNG卸入低温储罐,完成潜液泵卸车过程。
小型橇装式LNG液化装置工艺设计
121一、原料气预处理1.脱酸流程模拟(1)流程描述。
原料气中含有CO 2等酸气,酸气的存在会造成金属腐蚀、污染环境,并在低温环境下产生冰冻而堵塞管道和设备。
原料天然气预处理部分采用混合醇胺法脱除天然气中CO 2,选用MDEA/DEA为吸收剂,采用一段吸收、一段再生,MDEA/DEA循环使用,使净化气中CO 2含量在50ppm以内。
原料天然气(物流号2)从井口采出进入LNG工厂,先经过重力分离、过滤分离除去天然气中的游离水和粉尘颗粒。
再经计量、调压后,从吸收塔(T001)下部进入,自下而上通过T 100,与再生返回的贫胺液逆流充分接触,CO 2进入液相,气相经塔顶冷却器降温后进入塔顶气液分离器分离出游离水分,净化气进入装置;从T100塔底出来的富液,进入富胺液闪蒸罐,闪蒸气进入燃料气系统;液相进入富胺液过滤器(机械前过滤、活性炭过滤和机械后过滤)以脱除胺液的降解产物及固体颗粒,然后经贫富液换热器(E-101)换热后去再生塔(T-101 )上部,在T 101进行汽提再生,直至贫胺液度达到相应指标。
出T-101的贫液进入E-102、贫液冷却器,被冷却后经贫液泵加压,从T-100上部进入。
T-101塔顶出口气体经CO 2冷却器冷却后进入气液分离器,气相去高点放空。
2.模拟结果。
原料天然气经脱碳装置脱除CO 2后,净化气中CO 2含量降至在50ppm以内,脱酸前后的主要物组份参数,见表2.1-1。
表2.1-1 脱碳前后组份表组份原料气(mol%)脱酸后天然气(mol%)甲烷94.6496.99乙烷1.701.74丙烷0.070.08正丁烷0.0020.002异丁烷0.0070.007氮气0.0930.95CO 2 2.490.004H 2O 0.0980.18氢气0.0060.006氦气0.0440.0442.脱水流程模拟(1)流程描述。
原料气中水分的存在往往会造成严重的后果:水分与原料气在一定条件下形成水合物阻塞管路,影响冷却液化过程;由于天然气液化温度低,水的存在还会导致设备冻堵,故必须脱水。
基于城市燃气调峰的小型橇装式液化流程模拟
具备 建造 地下储 气 库 的条件 下 , 采用 高 压 储 罐 和 高 压储气 管 网调 峰 , 成本 较 高 , 占地 面积 较 大 , 调 峰 量
有 限。 随着 L N G生产 、 储存 和再 气 化技 术 的 日趋 成
熟, 利用 L N G装 置进行 城 市天然 气 调 峰正 受 到业 内 关 注 。城 市燃 气从 门站 输 送 到 终端 用 户 的过 程 中 , 需进 行 多级调 压 , 传 统 的调 压 方 式 不 能有 效 地 利 用
较 高压 力天然 气所 蕴藏 着 的大量 的压 力能 。 目前 国内相关 科研 单位 已对 管 网压力 能 的利用
作者简介 : 车立新 , 女, 教 授级高级 工程师 , 博士 , 从事 燃气技术研究与管理工作 。
进 行 了多年 的研 究 。主要 的压 力 能利 用 方 式 有 : 压 力能 发 电、 压力 能制 冷 、 自膨 胀 液 化 天 然 气 调 峰
器1 后 的制冷 剂分 为两 部分 , 一部 分经 膨胀 机膨 胀 , 另一 部分 经换 热器 2和换 热 器 3继续 吸收 冷 量 , 之
本文 以北 京市 某管 输天 然气 为原 料气 对液 化 流 程进 行模 拟 。原 料 气 流 量 为 3×1 0 r n 。 / d , 压 力 为
3 . 7 MP a , 温度 为 4 0 q C, 下 游 燃 气 管 网压 力 假 定 为
1 MP a 。原 料 气 的 组成 见 表 1 , 表 1中 C ~C 均 指 含相应 数 量 C的 碳 氢 化 合 物 。 本 文 中 的压 力 均 为
绝对 压力 。
1 概 述
等 。针 对城 市燃 气 调峰 的特 点 , 宜 选 用 适 用 于小
天然气液化流程模拟及其工艺计算
4 NACE Standard TM0284 - 96. Evaluation of pipeline and pressure vessel steels for resistance to hydrogen induced cracking.
·98 ·
图 2 透平示意图
对重烃分离器及节流的计算 , 可参见文献〔4〕。 透平膨胀机的计算〔3〕,透平示意图如图 2 所示 ,等熵 效率取为 0. 75 ,计算方法如下 。第一步 :由透平膨胀 机入口参数 pi1 、Ti1 、计算入口焓 Hi1 和入口熵 S i1 ;
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图 1 工艺流程图
L —K 方程的形式为 :
Z
=
prV r Tr
=
1
+
B Vr
+
C
V
2 r
+
D
V
5 r
cr
9+7
c4
T
3r V
2 r
β+
γ
V
2 r
exp
-
γ
V
2 r
uc
式中 : B
= b1 -
b2/ T r -
b3/
T
2 r
-
b4/
T
3 r
C = c1 -
小型撬装天然气液化中的活化MDEA法脱除CO2工艺
小型撬装天然气液化中的活化 MDEA法脱除 CO2工艺摘要:天然气、煤层气、页岩气回收市场巨大,一些中小规模的煤层气、页岩气及天然气多采用小型撬装可运输的LNG液化设备实现对单井产量小、气源相对分散井口压力低及开采初期的气井高效采收。
关键词:CO2;液化;天然气;MDEA脱碳工艺引言当前,天然气已经成为人们平时生活中重要的组成部分。
天然气净化液化是天然气生产、运输和储存环节中不可缺少的部分。
由于天然气的产地不同,其原料气的成分也不相同,含有一些水分、二氧化碳、硫化氢等杂质。
在LNG工艺中脱去酸性气体是天然气液化的前处理必须的步骤,脱去酸性气体的方法有很多,比如生物脱硫、湿法脱酸等。
本次研究的是小型撬装天然气液化装置中的活化法MDEA法脱除CO2的方法。
1.反应原理MDEA(N-Methyldiethanolamine) 即N-甲基二乙醇胺,是无色或微黄色粘性液体,分子式CH3-N(CH2CH2OH)2,·分子量119.2,沸点246-248℃,闪点260℃,凝固点-21℃,汽化潜热519.16KJ/Kg,能与水和醇混溶,微溶于醚。
在提高压力降低温度的条件下,对二氧化碳等酸性气体有很强的吸收能力,而且反应热小,当减压时二氧化碳完全解吸,同时解吸温度低,化学性质稳定,无毒不降解。
因此MDEA可以通过减压、加热再生循环利用。
纯MDEA 溶液与CO2 不发生反应,但其水溶液与CO2 可按下式反应:CO2 + H2O == H+ + HCO3- (1)H+ + R2NCH3 == R2NCH3H+ (2)式(1)受液膜控制,反应速率极慢,式(2)则为瞬间可逆反应,因此式(1)为MDEA吸收CO2 的控制步骤,为加快吸收速率,在MDEA 溶液中加入1-5%的活化剂DEA(R2/NH)后,反应按下式进行:R2/NH + CO2 == R2/NCOOH (3)R2/NCOOH + R2NCH3 + H2O == R2/NH + R2CH3NH+HCO3- (4)(3)+(4): R2NCH3 + CO2+ H2O == R2CH3NH+HCO3- (5)由式(3)-(5)可知,活化剂吸收了CO2,向液相传递CO2,大大加快了反应速度,而MDEA 又被再生。
LNG撬装加注装置安全操作规程(DOC)
LNG 撬装加注装置安全操作规程LNG filling device with pry safetyoperation procedures2014-6-6 发布 2014-7-1实施青岛绿科汽车燃气开发有限公司发布目录1. LNG撬装加注装置 (1)2. 加气设备操作规程 (1)2.1 LNG槽车卸车 (1)2.2 LNG储罐操作 (3)2.3 低温泵性能指标 (5)2.3.1 低温泵安装 (6)2.3.3 安装过程中可能存在的错误 (6)2.4 低温泵操作注意事项 (7)2.5 低温泵故障分析 (7)2.6 LNG加气机性能指标 (8)2.6.1 加气机操作模式 (8)2.6.2 加气机操作步骤 (9)2.6.3 加液异常情况处理 (9)2.6.5 常见故障及排除方法 (11)2.6.6 加气机维护 (11)2.7 汽化器操作 (11)2.8 冷冻式干燥机操作 (12)3. 管路系统技术要求 (12)3.1 强度试验、泄漏试验和管道吹扫 (13)4. 管路系统故障处理 (13)5.静电接地 (14)6.工艺流程 (14)7.设备检查规定 (15)8.装卸 (16)8.1 起吊 (16)8.2 移动 (16)9.安全防护 (16)9.1 安全警告 (16)10.应急处理方案 (17)10.1 应急着装要求 (17)10.2 火灾应急处理 (17)LNG撬装加注装置安全操作规程1.LNG撬装加注装置LNG撬装加注装置:是将压力P≤1.2MPa、温度T≈-162℃的液化天然气,通过低温泵抽出,经真空阀箱管路进入LNG加气机,调压计量后加注汽车车载瓶的专用设备。
主要设备:LNG储罐、真空阀箱管路(含潜液泵)、LNG加气机、PLC控制系统(仪表风系统)。
主要技术指标:1)储罐几何容积:V=60m³2)储罐设计压力:P=1.44MPa3)管道设计温度:-196℃~+60℃4)蒸发率:≤ 0.3%5)噪音:≤55dB6)无故障工作时间:≥5000h7)加注计量误差:≤±1.0%8)真空管路的真空度:≤5×10-³Pa注:储罐容积、设计压力可根据客户需求定制。
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1.期刊论文 李素燕.马彩凤.刘政委.程晓波.Li Suyan.Ma Caifeng.Liu Zhengwei.Cheng Xiaobo 小型氮膨胀天然
气液化流程的设计及优化分析 -低温工程2009,""(2)
根据气源条件,设计了3套氮膨胀天然气液化流程,选择PR(Peng-Robinson)方程进行混合物的相平衡计算,采用大型数值模拟软件Aspen Plus进行了数 值模拟计算;分析比较了不同液化流程的关键热力学参数,并进行了关键设备的可行性分析.结果表明:丙烷预冷氮膨胀液化天然气流程的比功耗比无预冷 的单级氮膨胀天然气液化流程的低,比无预冷的两级氮膨胀天然气液化流程的稍高,两级氮膨胀天然气液化流程较难实现.综合分析结果,选用了丙烷预冷 氮膨胀液化天然气流程.
图4流程1中换热器2的管路换热负荷一温度分布曲线
压缩机火用损失
I=(Ho埘一月0)(1/rl。一1)+To(So“一-%) (1)
多股流换热器火用损失
,=ro(ESo厂∑既)
节流阀火用损失
I=To(So“一&)
(2)
(3)
图5流程2中换热器1的管路换热负荷一温度分布曲线
588
上升,天然气管路的换热负荷在相同温度下最小, 其次是高压制冷剂管路,最大是低压制冷剂管路。 因此,在设计换热器时,应更加关注处于较高温区 的换热器1,因为换热器l中的换热负荷要高于换 热器2,换热器1是产生火用损的主要地方。
1.2
1.0
40.0
40.0 19.0
里£塑!望
0.9
56.O 44.0
587
表2流程1的已知压力和温度
2计算结果及分析
2.1 流程比较 本文采用HYsYS软件,对流程1和流程2进行
了模拟计算与优化,并对流程的关键参数进行了比 较,结果见表4。
根据表中的数据分析可以看出,除了在液化率 上稍低以外,本模拟中的N。-CH。膨胀机液化流程在 各项关键参数比较上要优于混合制冷剂液化流程, 原因是后者为了适应撬装型天然气液化装置的要 求,没有采用丙烷预冷循环。
撬装型天然气液化流程的模拟计算
曹文胜鲁雪生顾安忠 汪荣顺
(上海交通大学制冷与低温工程研究所,上海200030)
摘要设计了两套撬装型天然气液化流程,采用HYSYS软件对流程进行了模拟计算,比较了两者的关键 参数,并分析了各换热器中管路换热负荷一温度的分布情况。结果表明:在没有丙烷预冷的前提下,本模 拟中采用N2-CH.膨胀机液化流程要优于混合制冷剂液化流程;较大的温差和换热负荷是造成换热器火刚顷失 的主要原因;压缩机功耗对比功耗影响很大,应采用多级压缩、级间冷却方式。 关键词撬装型天然气液化流程模拟计算
【8】石玉美.混合制冷循环液化天然气流程的热力研究.【博 士学位论文】.上海:上海交通大学,1998
[9】9朱刚.天然气迁移性质与调峰型液化流程的优化研究. 【博士学位论文】.上海:上海交通大学,2000
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撬装型天然气液化流程的模拟计算
作者: 作者单位:
曹文胜, 鲁雪生, 顾安忠, 汪荣顺 上海交通大学制冷与低温工程研究所,上海,200030
3 结论
(1)撬装型天然气液化装置要求设备简单紧 凑,在没有丙烷预冷的前提下,本模拟中采用Nz-CH。 膨胀机液化流程要优于混合制冷剂液化流程。应结 合当前天然气液化流程追求简便、高效的发展趋 势,综合考虑丙烷预冷混合制冷剂流程能耗低,以 及Ne-CH。膨胀机液化流程紧凑、运行灵活、适应性 强的技术优势,研究适应撬装型LNG装置的新型液 化流程。
[5】陈光明等.一个改进自行复叠制冷循环的实验研究.低 温工程.2001,6:27-31
【6]罗二仓,公茂琼,周远等.不同用途的低温混合工质节 流制冷系统研究的综合报道.低温工程.1 999,4:43.49
【7]汪荣顺,鲁雪生等.混合制冷剂液化天然气流程的设计 计算.低温工程.1 999,2:49—54
天然气液化循环的主要损失在压缩机和换热 器,节流阀的损失也不容忽视。(1)~(3)列出了压 缩机、多股流换热器和节流阀的火删员失计算表达 式:
式中:,为火用损失;Hin、Hout分别为制冷工质进 出压缩机的焓;rim为压缩机的机械效率;Sin、Sout 分别为制冷工质进出设备单元的熵;勋为环境温 度。
0前言
低温液化装置已广泛应用于商业天然气液化 领域,液化能力一般很大,如基本负荷型LNG工厂 单线液化能力已达3.4Mt/a,调峰型约为0.9Mt/a。 但是大中型液化天然气系统由于装置庞大,不便于 在天然气加气站、城市调峰用气、开发利用边远小 气田、油井残气及沼气等领域应用,加之天然气车 辆市场的不断发展,为开发小型天然气液化系统创 造了条件。小型天然气液化系统与大中型相比,最 大的特点是设备简单紧凑,投资省,尺寸小型化, 装置撬装化。目前世界上除了加拿大以外,美国、 芬兰等国也在开展小型LNG装置的研发工作。这种
SIⅣnⅡ,ATIVE CALCULATION 0F SMAI,L.SCALE NATI瓜AI,GAS LIQUEFACTION FLOW IN SⅪD—MOUNTED PACKAGE
Cao Wensheng Lu Xuesheng Gu Anzhong Wang Rongshun
(Institute of Refrigeration and Cryogenics,Shanghai Jiaotong University,Shanghai 200030)
(2)换热器中的换热负荷随着温度的升高而
(3)本模拟换热器1和换热器2中高压和低压 制冷剂管路的最大换热温差约为40℃,较大的换热 负荷和换热温差是造成换热器火用损失的主要原因, 采取强化传热措施,增加换热面积,减少换热温差, 可以降低换热器的火用损失。
(4)压缩机功耗对比功耗影响很大,可以采用 多级压缩、级间冷却的方式,以减少压缩过程的不 可逆程度,降低压缩机功耗。流程2的膨胀机回收 的膨胀功用于驱动制动压缩机,降低了压缩机的功 耗。
装置的开发在中国也有重要的现实意义和很人的 实用价值。
国外从20世纪70年代开始对LNG装置的液化 流程进行了设计、模拟与评价工作。Shell公司模 拟计算了级联式、混合制冷剂和氮气膨胀液化流 程,并分析了其优劣。1995年Melaaen建立了基本 负荷型天然气液化流程动态仿真模型,并采用隐式 DASSL进行了仿真计算。1998年Terry采用HYSYS 软件,对典型的调峰型天然气液化流程进行了模拟 计算与优化。1997年Kikkawa设计了新型的混合制 冷剂预冷、膨胀机液化流程,并采用CHEMCAD软件 进行了模拟计算。20世纪90年代初,我国开始
基金项目;福建省自然科学基金计划资助项目(E0440002) 作者简介:曹文胜(1973一).男,讲师。!i121壁!j§!:!d!:凹 586
进行天然气液化流程理论方面的研究,陈国邦、郑 大振分析了调峰型LNG装置液化流程的特点,对不 同流程及其使用条件进行了比较。1992年郭东海对 混合制冷剂天然气液化流程的参数选定及优化工 作做了初步的探讨。1999年刘新伟针对煤层天然气 的回收,提出了带循环压缩机的氮膨胀液化流程并 进行了模拟计算。上海交通大学顾安忠教授领导的 课题组,对天然气液化流程进行了系统模拟。…1“
Abstract Two types of small--scale natural gas liquefaction flow in skid·-mounted package were despted HYSYS software.The key parameters of two flows were compared,and the heat exchange load——temperature distribution rule of the pipelines in heat exchangers were also analysed.The results show that the N2··CH4 expander cycle precedes the mixed··refrigerant cycle on the premise of no propane pre·cooling.More differences in temperature and heat exchange loads are the primary reasons of exergy loss in heat exchangers.The power consumption of compressors is more influential to specific power/LNG mol,SO the mode of multilevel compression and level gap cooling should be adopted. Keywords Skid-mounted Package Natural gas Liquefaction flow Simulative calculation
本文在流程热力分析的基础上,采用HYSYS软 件,对撬装型天然气液化流程进行了模拟计算,比 较了两套液化流程的关键参数,并分析了各换热器
中管路换热负荷一温度的分布情况。
1 设计
1.1 液化流程 根据小型撬装式天然气液化装置液化能力小、
设备简单紧凑的特点,本模拟设计了两套液化流 程,便于分析比较。流程1采用混合制冷剂液化流 程(豫C),取消了传统的丙烷预冷循环,可以使 装置更为简单、流程更为便捷,如图l所示;流程 2采用N2-CH4膨胀机液化流程,如图2所示。
图1流程1:混合制冷剂液化流程(MRC)
图2流程2:N2-CH4膨胀机液化流程
1.2参数初始化 在计算前,需要确定的参数见表l~3。‘8¨鲫
计算中假定天然气流薰为4.0 kmol/h。
天然气 混合制冷
剂
N2-CH4
表1组分的摩尔分率(%)