两种撬装型天然气液化流程的参数比较

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小型撬装式天然气液化流程模拟与分析

ｍａｎｙａｄｖａｎｔａｇｅｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｌｅｓｓｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ，ｃｏｍｐａｃｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｈｉｈｇｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙａｎｄａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ，ｓｉｍｐｌｅｎｄａｌｆｅｘｉｂｌｅｏｐｅｒａｔｉｏｎ．
ｇａｓｐｌａｎｔｓｉｎｓｋｉｄ— －ｍｏｕｎｔｅｄｐａｃｋａｇｅｓ
ＨｅＴｉａｎｂｉａｏ，ＪｕＹｏｎｇｌｉｎ
（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＲｅｆｉｒｇｅｒａｔｉｏｎａｎｄＣｒｙｏｇｅｎｉｃｓ，ＳｈａｎｇｈａｉＪｉａｏＴｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００２４０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＢａｓｅｄｏｎｔｈｅｆａｃｔｔｈａｔｔｈｅｍａｊｏｉｒｔｙｏｆｔｈｅｎａｔｕｒａｌｇａｓｉｆｅｌｄｓｉｎＣｈｉｎａｈａｖｅｓｍａｌｌｒｅｓｅｒｖｅｓ，ｄｉｓｐｅｒｓｅｄｄｉｓｔｉｒｂｕｔｉｏｎａｎｄａｌｅｆａｒａｗａｙｆｒｏｍｔｈｅｎａｔｕｒａｌａｓｇｐｉｐｅｌｉｎｅｓ，ｓｍａｌｌ — ｓｃａｌｅＬＮＧ（ＬｉｑｕｅｉｆｅｄＮａｔｕｒｌａＧａｓ）ｐｌａｎｔｓｉｎｓｋｉｄ—ｍｏｕｎｔｅｄｐａｃｋａｇｅｓｈａｖｅａｂｒｏａｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎＣｈｉｎａ．Ｓｍｌｌａ — ｓｃｌａｅＬＮＧ（ＬｉｑｕｅｉｆｅｄＮａｔｕｒｌａＧａｓ）ｐｌａｎｔｓｉｎｓｋｉｄ—ｍｏｕｎｔｅｄｐａｃｋａｇｅｓｈａｖｅ

天然气液化项目技术比较

天然气液化项目技术比较天然气液化工厂的工艺过程基本包括预处理（净化）、液化、储存、装车及辅助系统等，主要工艺流程包括天然气净化、液化和分离工艺。

1.1天然气净化工艺选择作为原料气的天然气，在进行液化前必须对其进行彻底净化。

即除去原料气中的酸性气体、水分和杂质，如H2S、CO2、H2O、Hg和芳香烃等，以免它们在低温下冻结而堵塞、腐蚀设备和管道。

表1.1-1列出了LNG工厂原料气预处理标准和杂质的最大含量。

表1.1-1 LNG原料气最大允许杂质含量从原料气数据来看，原料气中水、CO2、Hg和芳香烃的含量均超标，必须进行净化。

A）脱CO2工艺选择天然气中含有的H2S和CO2统称为酸性气体，它们的存在会造成金属腐蚀并污染环境。

此外，CO2含量过高，会降低天然气的热值。

因此，必须严格控制天然气中酸性组分的含量，以达到工艺和产品质量的要求。

用于天然气脱除酸气的方法有溶剂吸收法、物理吸收法、氧化还原法和分子筛吸附法。

目前普遍公认和广泛应用的溶剂吸收法。

它是以可逆的化学反应为基础，以碱性溶剂为吸收剂的脱硫方法，溶剂与原料气中的酸组分（主要是CO2）反应而生成化合物；吸收了酸气的富液在升高温度、降低压力的条件下又能分解而放出酸气，从而实现溶剂的再生利用。

溶剂吸收法所用溶剂一般为烷醇胺类，主要有一乙醇胺（MEA）、二乙醇胺（DEA）、二异丙醇胺（DIPA）、甲基二乙醇胺（MDEA）等。

本方案从适用性和经济性的角度考虑，选择甲基二乙醇胺（MDEA）作为脱除酸性气体的溶剂。

MDEA（N-Methyldiethanolamine）即N-甲基二乙醇胺，分子式为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。

在一定条件下，对二氧化碳等酸性气体有很强的吸收能力，而且反应热小，解吸温度低，化学性质稳定，无毒而不降解。

浅谈撬装形式在天然气行业中的应用

浅谈撬装形式在天然气行业中的应用【摘要】撬装主要是指将各种设备、调压计量加臭等设备和仪表、安全控制装置等集于型钢底座上组成一体或不同模块的一整套供气设备或装置，与系统上、下游其他设备用管道相连，达到系统应有的功能。

本文结合自己设计天然气站场和LNG气化站的经验，确立了撬装形式在天然气行业的发展优势。

【关键词】撬装燃气设备燃气技术发展优势近年来天然气在国内工业和民用等方面发展迅猛，作为清洁、绿色能源,得到了国家大力推广和应用。

随着天然气的开采和进口量的逐年增加，全国各大城市逐渐进入普及使用天然气时代，但燃气系统组成设备五花八门，对安全性、经济性、规模性等影响极大，阻碍了燃气设备向更好、更高水平发展。

将燃气系统组装成撬装式，有利于实现标准化、规模化、集成化，对参建各方的质量管理、进度管理、投资管理、信息管理、组织协调等均产生有利影响。

撬装形式作为今后发展主流方向，将得到更广泛应用。

1、节约土地资源以往燃气调压计量设备都是在现场组对安装，开放式结构，需要在一定的场地内，按工艺流程将高低压管道和各种阀门在现场组装起来，设备和管道零部件平铺展开，占地面积大，施工周期长。

而现在土地资源日趋紧张，土地价格居高不下，土地投资的增加，使参建设各方（用户，业主，开发商）望而却步。

因此撬装设备集成化孕育而生。

撬装技术在国内燃气领域应用是在90年代后期逐步发展起来，如上游井口气净化处理撬装设备；下游使用的撬装门站、撬装调压站、撬装CNG加气站、撬装CNG减压站、LNG撬装站等技术及设备不断涌现出来，提高了燃气行业技术装备水平，推动了燃气事业迅速发展。

撬装式改纵横向平铺格局为空间发展形势。

撬装式结构是将主要设备集中在一个撬装的底座上，把设备向上布置组对成撬，可以是两层，三层......，这样设备布局紧凑，占地面积减少，占地费用可节约约50﹪左右，使得建设投资大大减少，而达到节约资源的目的。

2、有利于工厂化撬装在工厂生产条件优于现场条件。

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。

国内外两种高含氮天然气液化工艺的对比分析

Fr om this case histo ry, w e co ncluded that the reasonable or ganization structur e, the detailed plans and pr oper applicatio n of commis sio ning techniques a re the key factors in smoo th fulfillment w ithout any impact by the commissioning of the additional facilities o n the no rmal pr oduction and operation. In additio n, we summar ized her ein 9 technical measures which hav e been ado pt ed for the g uarantee of the no rmal running in the original facilities and of no accident s in the commissio ning process. Key words: LN G r eceiving t erminal, co mmissioning o f additio na l facilities, commissio ning strateg y and measur e, or ganizatio n str uc tur e o f commissio ning DOI: 10. 3787/ j. issn. 1000 0976. 2011. 01. 021 Liu Shan, eng ineer , bo rn in 1973, holds an M . Sc. degr ee, being mainly eng aged in po wer plant operatio n and LN G stor age and pr o duct ion. Add: 10th Floo r, T imes Financial Center, No . 4001, Shennan A venue, Shenzhen, G uang dong 518048, P. R. China Mobile: + 86 13672779478 E mail: liu. shan@ g dlng. com

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：

2020年常用的天然气液化流程

常用的天然气液化流程常用的天然气液化流程不同液化工艺流程，其制冷方式各不相同。

在天然气液化过程中，常用天然气液化流程主要包括级联式:液化流程、混合制冷剂液化流程与带膨胀机的液化流程，它们的制冷方式如下。

一、级联式液化流程由若干个在不同温度下操作的制冷循环重叠组成，其中的高、中、低温部分分别使用高、中、低温制冷剂。

高温部分中制冷剂的蒸发用来使低温部分中的制冷剂冷凝，低温部分制冷剂再蒸发输出冷量，用几个蒸发冷凝器将这几部分联系起来。

蒸发冷凝器既是高温部分的蒸发器又是低温部分的冷凝器。

对于天然气液化，多采用由丙烷、乙烯和甲烷为制冷剂的三级复叠式制冷循环。

级联式液化流程的优点主要包括：1、逐级制冷循环所需的能耗最小，也是目前天然气液化循环中效率最高的流程。

2、与混合制冷剂循环相比，换热面积较小；3、制冷剂为纯物质，无配比问题；4、各制冷循环系统与天然气液化系统彼此独立，相互影响少、操作稳定、适应性强、技术成熟。

级联式液化流程的缺点：1、流程复杂、所需压缩机组或设备多，至少要有3台压缩机，初期投资大；2、附属设备多，必须有生产和储存各种制冷剂的设备，各制冷循环系统不允许相互渗漏，管线及控制系统复杂，管理维修不方便；3、对制冷剂的纯度要求严格。

根据级联式液化流程的以上特点，该流程无法满足小型撬装式LNG 装置对设备布局要求简单紧凑的要求，因此只适用于大型装置，常用于2X104~5X104m3/d的装置。

通过优化设备的配置，级联式液化流程可以与在基本负荷混合制冷剂厂中占主导地位的带预冷的混合制冷剂循环相媲美。

二、混合制冷剂液化流程该工艺是20世纪60年代末期，由级联式制冷工艺演变而来的，多采用烃类混合物(N2、C1、C2、C3、C4、C5)作为制冷剂，代替级联式制冷工艺中的多个纯组分，其组成根据原抖气的组成和压力确是，利用多组分混合物中重组分先冷凝、轻组分后冷凝的特性，将其依次冷凝、分离、节流、蒸发得到不同温度级的冷量，又据混合制冷剂是否与原料天然气相混合，分为闭式和开式两种混合制冷工艺。

小型撬装式LNG液化装置工艺设计

针对上述影响因素，未来LNG船推进装置的选择建议如下： 1、优先选择具有环保性能的推进装置，如电力推进、燃料电池等清洁能源推进系统。这些推进装置能够显著降低碳排放和空气污染，符合环保发展趋势。
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。

天然气液化流程技术方案的选择与比较

流程模拟软件优化模拟，以及借鉴ＬＮＧ工厂的实际经验，主要对ＭＲＣ工艺和氮膨胀循环制冷工艺
进行分析比较，说明这两种工艺的各自优劣性，为以后ＬＮＧ工厂设计流程方案的选择提供参考。
然气的液化和存储是其开发利用的关键技术。进入２１世纪以来，随着人们的能源需求日益强劲地增长，天然气液化技术已经形成一门高科技技术，并普遍应用在现代液化天然气（ＬＮＧ）工业化生产
ａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄｏｎｂａｓｉｓｏｆｔｈｅａｃｔｕａｌｅｘｐｅｉｅｒｎｃｅｓｏｆＬＮＧｐｌａｎｔｔｈｅｍｅｉｔｒｓａｎｄｄｅｍｅｉｔｒｓｏｆｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｉｑｕｅｆａｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｅｄａｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．
当，按照
１ＭＲＣ制冷工艺和氮膨胀循环制冷工艺的制冷原理
ＭＲＣ工艺是以Ｃ１一Ｃ５的碳氢化合物及氮等５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
米设计制造术
天然气液化流程技术方案的选择与比较
李宽彪，郑蕴涵，张淑文，赖秀文，潘慈
３１００１４）（杭州杭氧股份有限公司石化工程公司，浙江省杭州市中山北路５９２号弘元大厦

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。

天然气液化工艺的对比及应用

天然气液化工艺的对比及应用摘要：随着社会经济的快速发展，天然气已经成为人们日常生活中的重要能源，而液化天然气是天然气利用的一种重要形式，天然气液化是一种要求较高的技术。

天然气液化的工艺一般有两个环节，也就是净化处理与制冷循环。

本文结合工作实践，对天然气液化的工艺方法及选定进行了探讨。

关键词：天然气；净化；液化循环随着我国经济的发展和人口数量增多，人们对能源的需求量也随之日益增长。

天然气是一种清洁、高效、优质的能源与化工原料，逐渐吸引了人们的目光。

目前，天然气主要使用在电力、工业和天然气化工等各个产业，液化天然气（LNG）是一种具有明显优越性的天然气应用形式。

1、天然气的净化1.1 脱酸性气体酸性气体在原料气当中的含量比较多，因此在净化过程中首选就是脱酸性气体，在实践当中技术方法比较多，常见的有醇胺法、Bnefield法、低温甲醇法等。

醇胺法脱除酸性气体是靠醇胺溶液吸收作用来达到净化目的的，常用的醇胺溶剂主要有：一乙醇胺、二乙醇胺、二异丙醇胺等。

在这其中一乙醇胺的碱性最强，脱酸性气体的效果也最好，而且对H2S、C02没有选择项，能够快速、大量的脱除H2S、C02的脱除率，能够达到90%以上。

因此这种方法的适用范围比较广，对脱除装置也没有特殊的要求，但是腐蚀性太强，溶剂损失比较大，成本相对较高。

二乙醇胺的碱性相对一乙弱一些，净化效果也没有前者好，但是在使用缓蚀剂的基础上，可以有效的保证酸性气体的脱除效果，并能大量减少溶液的循环使用量，且腐蚀性较少，成本相对要低一些。

Bnefield法，这种技术方法使用的实际上是碳酸钾与催化剂、防腐剂的多组分水成混合物溶剂，这种方法的适合压力高、酸气含量大的环境，一般来说供气压力需要达到7.0MPa。

酸性气体的含量要达到50%以上最经济、最适合。

1.2 原料气脱水为使天然气中的含水率达到液化的基本要求，需要对原料气进行脱水，这样一方面是为了防止水分析出，在液化的时候结冰堵塞管道或仪表阀门，预防各种天然气液化事故。

撬装式天然气制氢装备参数

撬装式天然气制氢装备参数
撬装式天然气制氢装备主要包括以下几个参数：
1. 生产能力：撬装式天然气制氢装备的生产能力是指在一定时间内制得的氢气的产量。

通常以标准体积单位（如立方米/小时）来表示。

2. 能源消耗：撬装式天然气制氢装备需要消耗一定的能源来进行制氢过程。

能源消耗可以用于单位产氢量的能量消耗来表示（如千瓦时/立方米）。

3. 气体纯度：制氢过程中产生的氢气的纯度对后续使用有很大影响。

通常以氢气中杂质含量的百分比来表示，如氢气纯度99.99%。

4. 运行稳定性：撬装式天然气制氢装备的稳定性是指设备在长时间运行下来的可靠性和稳定性。

这包括设备的寿命、故障率、维护需求等方面。

5. 尺寸和重量：撬装式天然气制氢装备的尺寸和重量是其安装和使用的重要考虑因素。

通常以装备的长、宽、高尺寸及重量来描述。

6. 控制系统：撬装式天然气制氢装备的控制系统是用于控制制氢过程的关键部分，包括温度、压力、流量等参数的监控和调节。

7. 安全性：撬装式天然气制氢装备的安全性包括对操作人员和设备的安全保护措施，以及对潜在危险因素的防范措施。

以上是撬装式天然气制氢装备的一些主要参数，具体参数可能因设备型号和制氢工艺的不同而有所差异。

两种撬装型天然气液化流程的参数比较

两种撬装型天然气液化流程的参数比较
曹文胜;鲁雪生;顾安忠;汪荣顺
【期刊名称】《低温工程》
【年(卷),期】2005(000)005
【摘要】设计了两套典型的撬装型天然气液化流程,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-温度的分布情况.结果表明:在没有丙烷预冷的前提下,采用N2-CH4膨胀机液化流程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(火用)损失的主要原因;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.
【总页数】5页(P36-39,52)
【作者】曹文胜;鲁雪生;顾安忠;汪荣顺
【作者单位】上海交通大学制冷与低温工程研究所,上海,200030;上海交通大学制冷与低温工程研究所,上海,200030;上海交通大学制冷与低温工程研究所,上
海,200030;上海交通大学制冷与低温工程研究所,上海,200030
【正文语种】中文
【中图分类】TB657.7;TE646
【相关文献】
1.撬装型天然气液化装置流程设计 [J], 曹文胜;鲁雪生;顾安忠;汪荣顺
2.小型撬装式天然气液化流程模拟与分析 [J], 贺天彪;巨永林
3.小型撬装天然气液化装置工艺比较 [J], 朱琳;高杨;
4.小型撬装天然气液化装置工艺比较 [J], 朱琳;高杨
5.不带预冷流程的撬装天然气液化工艺研究 [J], 唐嘉;幸涛;黄康胜
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小型撬装天然气液化装置工艺比较

液化天然气清洁高效、储运便捷,越来越受到能源消费大国和国际石油公司的重视[1-2]。

国外从20世纪70年代就开始对液化天然气工艺流程进行设计、模拟和评价研究。

我国从20世纪90年代初开始对天然气液化流程进行理论研究,21世纪初期开始有部分学者对撬装液化天然气工艺进行模拟研究[3-5]。

目前国内的液化天然气工厂项目不断陆续建成投产。

但是对于边远零散小气田、油井残气、石油伴生气、煤层气(含煤矿瓦斯)及沼气等小气量资源还缺乏有效的收集利用方式[6]。

据了解,在塔里木油田的轮南、桑南、东河、哈得以及地处沙漠中的小油田开发过程中,常常将与石油伴生的天然气和不利于大规模集输的零散天然气放空烧掉,据初步统计,每天有上百万方天然气在放空,既浪费资源又严重污染环境。

建设小型撬装天然气生产装置既可以回收油田边缘井、试采井、低压井等不具备管输条件的放空天然气,充分利用能源;又可以根据气源情况灵活转移生产装置,大大节省了项目的固定资产投资,具有很大的实用价值和实际意义。

本文选择膨胀制冷工艺和混合制冷工艺中具有代表性的氮气膨胀制冷工艺和带丙烷预冷的混合制冷工艺路线为基础,以某液化天然气工厂某段时间预处理后的天然气组分为进入液化装置的天然气组分,利用HYS YS 模拟软件,对比两种工艺模拟的结果,为低气量下液化天然气撬装项目工艺选择提供参考依据。

1液化工艺流程氮气膨胀制冷工艺是首先将制冷剂增压,高压制冷剂通过膨胀机绝热膨胀的克劳德循环释放供天然气液化的冷量。

同时气体在膨胀降温时输出的功可用于驱动压缩机。

工艺流程见图1,由氮气增压、膨胀循环流程和天然气液化流程组成。

带丙烷预冷的混合制冷工艺流程见第95页图2,主要由三部分组成:丙烷预冷循环流程,混合冷剂制冷循环流程和天然气液化流程。

混合制冷是以甲烷、乙烯、丙烷、氮气的混合制冷剂为工质,在板翅式换热器中逐级冷凝、蒸发、节流膨胀获得小型撬装天然气液化装置工艺比较朱琳,高杨(天津市振津工程设计咨询有限公司,天津300384)文章编号:1674-9146(2015)01-0094-02收稿日期:2014-09-11;修回日期:2014-12-13作者简介:朱琳(1979-),女,河南郑州人,硕士,工程师,主要从事石油、天然气场站设计研究,E-ma il :julie924119@ 。

天然气液化工艺技术比较分析

天然气液化工艺技术比较分析摘要：这篇论文是从作者在天然气液化工作经验出发，现根据平时工作中的感悟，阐述天然气液化工艺技术正确选择的重要意义，然后针对当前应用较为广泛的阶梯式制冷液化工艺、混合式制冷液化工艺以及膨胀制冷液化工艺的优缺点出发，进行相应的研究，同时分析在实际情况下对于天然气液化工艺的正确选择，希望能够通过这篇论文的比较分析能够给各位同行更多的思考，提高工作水平。

关键词：天然气；液化工艺技术；比较0引言自从第一次工业革命开始，人们对于能源使用需求日渐增多，但是随着中国污染程度的逐渐加深，开始将视线集中在清洁能源，希望能够在满足日常需求的同时减少对于环境的污染，所以天然气成为当前最为热门的能源之一，其是一种燃烧只能够产生二氧化碳和水的能源，并且单位中产生的热量高，能够满足人们的需要，所以国家现在正在普及天然气使用。

天然气液化更容易进行保存、运输以及使用，能够有效调节城市资源的稳定使用，但是目前中国天然气液化技术发展尚未成熟，当前讨论天然气液化工艺并且对其进行比较能够为其今后发展有促进的作用。

1科学正确选择天然气液化工艺的重要意义目前通过科学的勘探检测，中国大部分的天然气资源是集中在中部以及西部地区，但是由于中国为了能够节能环保，对于天然气能源的大力推行，中国各个地区开始逐渐使用天然气能源，并且东南沿海城市由于人口密集消耗量较高，要想实现资源的合理配置，需要尽快解决集输以及使用之间的不平衡。

随着国家实行“西气东输”的项目，开始建设集输管线，为天然气的大规模使用奠定了基础条件。

但是，由于中国地缘辽阔，所以长距离的集输管线不仅需要高昂的建设成本以外，需要聘请专业施工人员以及技术人员进行日常维护，所以在很大程度上制约了天然气资源的稳定供应发展。

对于目前急需要普及天然气的中小城市而言，天然气由于诸多限制很难实现大规模普及，所以很多的地区仍然使用煤炭资源。

在当前，随着各个地区的污染情况越发严峻，所以各个城市开始不断增加天然气使用，这在无形之中提高了天然气供应商的成本以及难度，为天然气市场的开拓增加了难度。

天然气混液化气(混气撬装置)操作规程

天然气混液化石油气（混气撬装置）操作规程（一）、开机：1、关闭东方天然气进口第一道闸阀（DN400），打开第二道闸阀（DN400）。

2、关闭混气间东方天然气管线分别与液化气气相管线、空气汇总管线连接的两个闸阀（DN200）。

3、关闭空压机房内的压缩空气出口总管上的闸阀（DN200）。

4、启动前后两个热值仪，分别测量进口天然气和出口混合天然气热值。

5、用氮气或开启小空压机给紧急切断阀和液化石油气调节阀控制系统加压，使储罐的出液管线和气相管线上的紧急切断阀打开，并且在混气期间要使压缩空气或氮气压力保持在0.40MPa或0.40MPa以上。

6、检查确定液化气压缩机房的气相阀门和混气间气相阀门处于开启状态，各储罐气相阀门处于开启状态。

7、检查各储罐的液位与压力情况，再确定用混气何种方式（自然气化法或强制气化法）。

若储罐的压力大于或等于0.40Mpa时，则可用自然气化法直接给混气撬装置送液化石油气,否则用强制气化法给混气撬装置送液化石油气。

8、用强制气化法给混气撬装置送液化石油气时，具体的操作步骤为：a、按照热水锅炉的操作规程开启液化气热水锅炉。

b、确定所用的储罐编号，打开该储罐的出液管阀门和回流管阀门，然后开启烃泵使液相压力增大。

c、检查蒸发器内温度是否有45℃或45℃以上，或者检查热水温度是否有70℃，若温度达到开启蒸发器的条件，则按照蒸发器操作规程开启蒸发器，然后再把混气间大门旁的气相截止阀关闭。

9、按照混气撬置的操作规程开启混气撬装置，给管网送气。

在混气期间要使管网压力保持在0.23MPa~0.25MPa之间。

10．待送气正常后，做好各种设备的运行记录；若在运行期间有异常情况，则检查其原因，再向相关领导汇报异常情况。

（二）、停机：1．按混气撬装置停机规程停机。

2．按各相关的混气设备停机操作规程停各设备，如蒸发器、烃泵、热水锅炉等等。

3．打开东方天然气进口第一道闸阀（DN400），关闭第二道闸阀（DN400）。

天然气液化工艺技术比较

天然气液化工艺技术比较摘要：近年来，随着世界天然气产业的迅猛发展，LNG已成为国际天然气贸易的重要部分。

与十年前相比，世界LNG贸易量增长了一倍，出现强劲的增长势头。

据预测，2012年国际市场上LNG的贸易量将占到天然气总贸易量的36%，到2020年将达到天然气贸易量的40%，占天然气消费量的15%。

在热带地区建造大型LNG 装置采用丙烷/ 混合制冷工艺最好；氮气膨胀制冷循环流程因其工艺简单，设备数量少，制冷剂易获得和补充，较适合用于边远地区和海上小型天然气处理工厂。

关键词：天然气工艺对比分析基本负荷型LNG 大多采用丙烷/ 混合制冷（C3/MR）工艺（C3 是工艺代号），该工艺是由空气产品及化学公司APCI （Air Product s and Chemicals Inc. ）于20 世纪70 年代发明的，全世界大约95% 的LN G 工艺是在该工艺的基础上演变而来的，该工艺通常采用蒸汽轮机或燃气轮机驱动压缩机，冷却方式可采用水冷和空冷等。

近年来，随着低温热交换器制造技术的发展，丙烷/ 混合制冷工艺得到更加广泛的运用，装置的生产规模达到了每年400X104 t。

近期LNG 工业快速增长再次刺激了LN G工艺的技术发展，也使一些传统的LNG 生产工艺得到了关注，尤其是混凝土结构的、驳船型、浮式LNG 装置等小规模LNG 项目的应用。

例如：Phillips 在大西洋LNG 项目（the At lant ic LNG project ）中，采用复迭式工艺，使该工艺再次受到关注。

Pritchard 在PRICO 工艺的基础上对单混合制冷工艺的功耗效率进行了很大改进，使该工艺能用于陆上或海上LN G 生产装置。

一、比较基础由于技术内容无法公开获得，所以在实践中对不同工艺的逐项比较是很困难的。

因此，笔者仅使用相同的条件（冷却介质、原料气、标准、费用）对优化的丙烷/ 混合制冷工艺与其他较好的4 类工艺进行了比较，它们是：丙烷/ 混合制冷工艺（C3/ MR）、复迭式制冷工艺（CCS ）、改进的双混合式制冷工艺（DMR）、改进的单混合式制冷工艺（SMR）和带预冷的氮膨胀制冷工艺（工艺代号为N2）。

几种常见液化装置流程比较

几种常见液化装置流程比较1 前言由于液化产品体积小，便于贮存，且运输过程中不会有杂质进入而影响产品质量。

对于目前已有大型空分设备的厂家则投资一套适当规模的液化设备，将平时多余放散的氧气、氮气液化成为液氧、液氮供给周围的用户，抢占周围的气体市场，能取得良好的经济效益。

对于用户来讲如何根据用户的实际情况来选择液化装置的规模、流程形式、配套机组的水平。

本文以下的内容就是通过不同的流程介绍，并进行了简单比较。

1.1 流程简介液化设备一般都是空分设备的附属设备，应尽可能多的利用空分设备的产品和设备。

现在的液化设备流程分类的依据主要还是考虑原料气的压力等级以及所需液化的液氧，液氮产品的产量。

根据压力等级将液化设备分为中压、低压两种主要流程。

2低压液化循环流程简介2.1典型的不带冷冻机的低压液化流程见图1。

来自空分设备或低压管网上的氮气与来自液化装置主换热器的返流氮气汇合后经循环压缩机压缩或从用户现有压力氮气管网的氮气经增压透平膨胀机的增压机增压后进入主换热器E1，分为两股，其中一股在主换热器中被返流的冷流体冷却成液氮，液氮经节流作为液氮产品出冷箱。

另外一股氮气从主换热器中部抽出进膨胀棚彭胀，膨胀端出来的低压氮气作为反流冷源回主换热器冷端，被复热到常温后去低压氮气管网。

当生产液氧时，增压透平膨胀机增压端增压后的循环氮气从主换热器中部抽出进膨胀机膨胀，此股冷流体全部作为冷源进E1复热出冷箱。

来自管网的氧气在E1中冷却并液化后送出冷箱。

2.2典型的带冷冻机的低压液化流程见图2。

来自空分设备或低压管网上的氮气与来自液化装置主换热器的返流氮气汇合后经循环压缩机压缩或从用户现有压力氮气管网的氮气经增压透平膨胀机的增压机增压后进入主换热器E1。

这股正流氮气在适当的温度下从E1 中抽出进入低温冷冻机的蒸发器，在其中被冷却后又返回E1,并继续被返流的低压氮气冷却到较低的温度后，然后大部分氮气去透平膨胀机进行膨胀制冷，而另一小部分气体继续在E1中被冷却液化，在E2中使之过冷后送出冷箱。

天然气与液化气比较

天然气的主要成分是由甲烷,乙烷组成。

特点是热值高，33.35～41.85兆焦/标方.其开发成本低,产量大,输气压力高,毒性小,适于远距离输送,是理想的居民生活及工业用燃气。

液化气主要成分是丙烯、丁烯、丁烷等。

热值高，87.9～108.9兆焦/标方。

常压下是气体，加压到0.79~0.97兆帕时变为液体,使用方便。

是一种优良的气体燃料。

两种气体都不含一氧化碳。

当不完全燃烧时就会产生一氧化碳。

随着科学技术的飞速发展，天然气与人类的关系越来越密切。

众所周知，天然气是一种干净、方便、优质、高效的能源。

所以，不管是直接燃烧，还是用于发电或开车，都受到人们的普遍欢迎。

经测定，天然气的热值和热效率不但高于煤炭，而且高于石油。

以1公斤煤炭与1立方米的天然气相比较，天然气的热值为9300～10000大卡，而煤炭的热值还不及天然气的一半。

天然气的热效率可达75％以上，而煤炭的热效率却只有40～60％。

即使是石油，它的热效率也只有65%左右。

更可贵的是天然气燃烧均匀、清洁、有害成分少，相对于煤和石油来讲对环境的污染较小。

因此，许多行业的专家对天然气高看一眼，格外青睐，常把天然气用于本行业的特殊工艺过程，以制造最理想的优质产品和争取最佳的经济效益。

把天然气作为化工原料，更显示出其重要性和不可替代性。

与其他化工原料相比，天然气有其得天独厚的优势，因为它拥有各种特殊的成分。

目前，全世界以天然气为原料生产的化工产品以近千种，其中既有供工业生产使用的，又有满足人们生活需要的；既有供人们吃和穿的，又有满足人们住和行使用的。

应有尽有，包罗万象。

正因为如此，人们利用天然气生产出了许多高附加值的产品，在经济上获取了十分客观的效益。

在经济、能源和环境三位一体的原则下，天然气将会进一步大显身手，展现自己的才华。

90年代以来世界天然气消费量增长速度较快。

国际能源研究机构大都认为，21世纪上叶天然气消费量将快速增长，并将取代石油成为第一能源。

压缩天然气（CNG）。

撬装式lng加气站审批 (2)

撬装式LNG加气站审批摘要随着能源需求的增加和环保意识的提高，液化天然气（LNG）加气站逐渐成为替代传统石油加油站的新能源选择。

撬装式LNG加气站以其便捷、低成本的特点，被广泛应用于城市、公路和港口等区域。

本文旨在介绍撬装式LNG加气站的审批流程及相关要求，为相关申请单位提供指导。

1. 引言随着我国经济的快速发展和交通运输量的大幅增加，传统的石油加油站已经无法满足需求。

相比之下，液化天然气（LNG）作为一种清洁、高效、环保的能源，逐渐受到重视。

而撬装式LNG加气站作为LNG加气站的一种新型形式，具有不可忽视的优势，因此，越来越多的地区开始审批撬装式LNG加气站的建设。

2. 撬装式LNG加气站的定义撬装式LNG加气站是一种以设备撬装和模块化设计的方式建设的LNG加气站。

它将液化天然气储罐、气体处理设备、加气设备等主要设备安装在集装箱或机房内，然后使用集装箱运输到具体的加气站点进行安装和调试。

相比传统的LNG加气站，撬装式LNG加气站具有施工周期短、成本低、移动性强等优势。

3. 撬装式LNG加气站的审批流程3.1 前期准备在申请撬装式LNG加气站建设之前，申请单位需要进行相应的前期准备工作。

首先，申请单位需要确定加气站的具体位置，并获得土地使用权；其次，申请单位需要进行项目可行性研究，包括市场调研、环境评估、技术可行性等方面；最后，申请单位需要与当地政府相关部门进行初步沟通，了解审批流程和相关要求。

3.2 提交申请材料申请单位在完成前期准备工作后，需要向相关部门递交撬装式LNG加气站建设申请材料。

申请材料通常包括但不限于以下内容：•项目建议书：包括加气站的建设规模、技术路线、投资预算等；•土地使用证明：包括土地使用权证、土地规划许可证等；•环评报告：包括环境影响评价报告、环境保护措施等；•安全技术说明书：包括撬装式LNG加气站的安全设计、应急预案等；•影响评价报告：包括对周边环境、交通等方面的影响评价；•其他需要的申请材料。

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P ara m eter co m parison of tw o s m all scale natural gas liquefaction flow s in skid mounted package
CaoW ensheng Lu Xuesheng Gu Anzhong W ang Rongshun
第 5期
两种撬装型天然气液化流程的参数比较
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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。换热器的温差和较大的换热负荷是造成
损失的主要原因, 本文分析了流程 1 和流程 2 中各换热器的管路换热负荷 - 温度分布情况, 见图 3~ 6 。
图 3 流程 1 中换热器 1 的管路换热负荷 - 温度分布曲线 F ig . 3 H eat exchange loads var ia tion as a func tion of temperature of the p ip elines in heat exchan ger 1 in Process 1
:
I = (H out - H in ) ( 1 /
- 1) + T 0 (S out - S in ) ( 1) S in ) ( 2) ( 3)
S ou t -
损失 ; H in、 H out 分别为制冷工质进出压缩为压缩机的机械效率 ; S in、 S out分别为制冷
工质进出设备单元的熵 ; T o 为环境温度。本模拟采用两级压缩、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
1 引
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 4M t / a , 调峰型约为 0 9 M t/ 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
收稿日期 : 2005 06 13; 修订日期 : 2005 08 20 基金项目 : 福建省自然科学基金 ( E0440002), 福建省教育厅资助项目。作者简介 : 曹文胜 , 男 , 32 岁 , 博士研究生。
第 5期
两种撬装型天然气液化流程的参数比较
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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。 She ll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 M e la aen 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 T erry 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 K ikkaw a设计了新型的混合制冷剂预冷、膨胀机液化流程 , 并采用 CHEM CAD 软件进行了模拟计算。 20 世纪 90 年代初 , 中国开始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。
2005 年第 5 期总第 147期
低
温
工
程
CRYOGEN ICS
No 5 2005 Sum N o 147
两种撬装型天然气液化流程的参数比较
曹文胜鲁雪生顾安忠汪荣顺
上海 200030)
( 上海交通大学制冷与低温工程研究所
摘
要 : 设计了两套典型的撬装型天然气液化流程 , 对流程进行了模拟计算, 比较了两者的关键
Tab . 1 M ole frac tion of com ponen ts
N2 天然气混合制冷剂 N 2 - CH 4 0 . 7 1 . 0 56 . 0 CH 4 82 . 0 40 . 0 44 . 0 C2 H 6 11 .2 40 .0 C3 H 8 4 .0 19. 0 iC 4 H 10 nC4 H 10 1. 2 0. 9
表 2 流程 1 的已知压力和温度
T ab . 2 Sp ecified pressu re and te mp eratu re in Proce ss 1
天然气 : 压力 /M Pa 温度 / 节点 14 5 . 00 32 . 0 高压制冷剂 : 节点 4 2. 60 32. 0 低压制冷剂 : 节点 13 0 . 29 29 . 0 LNG 储存 : 点 19 0 . 20 - 151. 3
T ab . 4 Com parison of the op ti m ization resu lts of t w o processes
液化流程流程 1 流程 2
天然气流量 / ( km ol / h) 4 . 0 4 . 0
制冷剂流量 / ( km ol/ h) 60. 3 50. 0
水冷却负荷 / k W 146 . 0 109 . 5
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。以下列出了压缩机、多股流换热器和节流阀的压缩机损失多股流换热器损失 I = T0 ( 节流阀损失 I = T 0 (S ou t - S in ) 式中: I 为机的焓;
m
损失计算式 ( 1) ~ ( 3)
m
[ 2]
( Institute of R efrigerat ion and C ryogenics , Shangh ai J iao Tong U n ivers ity, Shanghai 200030, Ch ina)
Abstract : Tw o typical types of sm a ll scale natura l gas liquefaction flow s in sk id m ounted package w ere designed and calcu lated si m u lative ly. The key param eters of t w o flow s w ere com pared , and the hea t ex change load temperature d istribut io n ru le o f the pipe lin es in heat exchangers w ere a lso ana ly sed . The resu lts show that the N 2 CH 4 expander cycle has advan tage over the m ixed refrigerant cycle on the prem ise of no propane pre coo ling. M o re differences in temperature and heat exchange lo ads are the pri m ary reasons of ex ergy lo ss in heat exchangers. The pow er consum ption of compresso rs is m ore in fluen tial to spec if ic pow er / LNG m o,l so the m ode of mu ltileve l com pressio n and level gap cooling should be adop ted . K ey w ords: skid m ounted package ; natural gas; liquefaction flow; si m ulat iv e calcu lation 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。这种装置的开发在中国也有重要的现实意义和很大的实用价值。
表 3 流程 2 的已知压力和温度
T ab . 3 Sp ecified pressu re and te mp eratu re in Proce ss 2
天然气 : 压力 /M Pa 温度 / 节点 14 5 . 00 32 . 0 高压制冷剂 : 节点 4 4. 40 32. 0 低压制冷剂 : 节点 13 0 . 60 29 . 0 LNG 储存 : 点 19 0 . 20 - 150. 7
图 1 流程 1 : 混合制冷剂液化流程 ( MRC) F ig. 1 Process 1: M ixed refrigeran t cycle liqu efaction proce ss (M RC )
2 . 2 参数初始化在计算前, 需要确定的参数见表 1~ 3 。计算中假定天然气流量为 4 0 km ol /h。表 1 组分的摩尔分率
参数, 并分析了各换热器中管路换热负荷 - 温度的分布情况。结果表明 : 在没有丙烷预冷的前提下 , 采用 N2 CH 4 膨胀机液化流程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用损失的主要原因; 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中图分类号 : TB657 7 ; TE646 文献标识码 : A 文章编号: 1000 6516( 2005) 05 0036 04
压缩机功耗 / k W 129. 2 105. 3
膨胀机功率 / k W 12 . 0
液化率 0. 95 0. 91
比功耗 / ( kJ /mo l) 122 . 3 93 . 2