【能源化工类】中原油田天然气液化工艺研究
天然气液化项目工艺技术方案
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天然气液化项目工艺技术方案天然气首先做预处理(包括脱酸、脱水、脱苯和脱汞),然后采用MRC 工艺去液化。
下图为装置的总体系统框图点画线内为主工艺单元,LNG 生产主要在工艺单元内完成。
点画线之外为公用工程系统,为工艺单元提供电力、热源和冷却。
所有单元设备通过仪表控制系统(过程控制和安全控制)连接为有机整体,完成对装置各测控点的测量、控制。
1.1天然气制液态天然气(LNG)◆原料天然气过滤与调压单元原料天然气从界区来,首先进入过滤分离器,过滤掉可能存在的机械杂质、灰尘,并分离出其中的液体(主要为游离水和液态烃),为后续系统提供洁净的天然气。
洁净的原料天然气进入调压器,将压力调整并稳定至1.0MPa.G,然后经计量后进入后续单元。
原料气进装置设置有事故联锁切断阀,在事故发生后将切断进入装置的原料气源,同时通过旁路放空原料气,保证装置、人员及上游设施的安全。
◆原料天然气脱酸性气单元从原料天然气过滤与压缩单元来的天然气从吸收塔下部进入,自下而上通过吸收塔;再生后的MDEA溶液(贫液)从吸收塔上部进入,自上而下通过吸收塔,逆向流动的MDEA溶液和天然气在吸收塔内充分接触,气体中的H2S和CO2被吸收而进入液相,未被吸收的组份从吸收塔顶部引出,进入脱碳气冷却器和分离器。
出脱碳气分离器的气体进入原料气干燥单元,冷凝液去MDEA地下槽。
处理后的天然中CO2含量小于50ppmV,H2S含量小于4ppmV。
吸收了H2S和CO2的MDEA溶液称富液,至闪蒸塔,降压闪蒸出的天然体送往界外燃料系统。
闪蒸后的富液与再生塔底部流出的溶液(贫液)换热后,升温到~98℃去再生塔上部,在再生塔进行汽提再生,直至贫液的贫液度达到指标。
出再生塔的贫液经过溶液换热器、贫液泵进入贫液冷却器,贫液被冷却到~40℃,从吸收塔上部进入。
再生塔顶部出口气体经酸气冷却器,进入酸气分离器,出酸气分离器的气体送往安全泄压系统,冷凝液去MDEA 地下槽。
天然气液化工艺与技术
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天然气液化工艺与技术摘要:液化天然气在天然气的远洋运输,边远气田气体的利用以及城市燃气调峰中起到了重要的作用。
本文简要介绍了液化天然气(LNG的性质、用途,着重针对天然气的液化工艺进行了详细介绍,并对每种工艺的优缺点进行了分析比较,为国内LNG产业的发展提供了很好的借鉴作用。
一、引言当今世界人口数量的急剧增长,世界经济的快速发展,造成世界能源的需求量也持续增长。
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。
天然气的应用领域也日益广泛,例如发电、工业部门、天然气化工、天然气汽车及天然气合成油等方面。
我国拥有丰富的天然气资源,是世界天然气大国之一。
液化天然气(LNG是一种具有明显优越性的天然气应用形式的,尤其是在天然气的运输和存储方面。
因此,为了合理利用我国天然气资源,进行天然气液化技术的研究与应用是一项具有重大意义的重要工作,同时也对我国今后发展液化天然气工业具有非常重要的现实意义。
二、液化天然气的性质液化天然气,主要成分是甲烷,是地球上公认的最干净的能源。
油气田开采出来的天然气经过脱水、脱酸性气体及重烃组分,去除了一些有价值的成份,如氦,以及一些对下游产业不利的成分如水,和一些高分子碳氢化合物,之后再经冷却降温,最终得到天然气的液态产品。
液化天然气无色、无味、无毒且无腐蚀性,其体积约为同量气态天然气体积的1/625 ,重量仅为同体积水的45%左右,发热量为548 X108J/t。
天然气液化后便于进行经济可靠的运输,储存效率高、占地少、投资省,有利于城市负荷的平衡调节。
液化天然气生产过程中释放出的冷量还可回收利用,并且低温液化还可分离出部分有用的副产品,有利于环境保护,减少城市污染。
三、天然气的液化工艺天然气液化主要包括天然气净化(也称预处理)过程和天然气液化过程两部分,其中天然气液化是核心部分。
通常,从管网来的天然气在进行液化之前要经过预处理进行净化,脱除液化过程的酸性组分、水分、较重烃类及汞等,以免它们在低温下冻结而堵塞、腐蚀设备和管道,之后净化干燥后的原料天然气进入制冷系统的高效换热器不断降温,并逐级冷凝分离丁烷、丙烷、乙烷等气体,最后在常压下将其深冷到-162C左右,天然气便会液化成为液化天然气产品。
中原油田天然气液化工艺流程优化设计研究
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的 国家 有 9个 ,依 次 是 卡塔 尔 (1. 0 3、印 309×18 ) m
度 尼 西 亚 (9 . 2 57×1 )、马 来 西 亚 (8 . 0 0 m3 2 04×1 8 m )、 阿 尔 及 利 亚 ( 4 . 。 2 68×1s )、 澳 大 利 亚 0 m3 (8 - 0 m。 1 03×1 )、尼 日利 亚 (7 . 158×1 3 、特 立 0 m) 尼 达 和 多 巴 哥 (6 . 125×1 ) 0 m3 、埃 及 (4 . 0 197×18 I。、阿曼 ( l . 0 m3。 n ) 1 54×1 )
天 然 气液 化 是 L G产业 中 的重要 一 环 ,包 括 净 N
液化 天 然气 ( N 是 以 甲烷 为主 要 组 分 的低 温 、 L G)
液态混合物 ,其体积仅为气态时 的 1 65 / 2 ,具有便
于运 输 、经 济 可靠 、储 存 效 率 高 、生产 使用 安 全 以 及 清 洁环 保 等 优 点 。其 不 仅 可 作 为 工 业 和 民用 燃 料 使用 ,同 时也 可作 为 L G汽 车 及 C G汽 车 的燃 料 , N N 而且对 它 所携 带 的低 温冷 量 可 以进行 多项 综合 利 用 , 如冷藏 、冷 冻 、空调 、低 温研磨 等 。
维普资讯
2 7钲 00
天 然 气 技 术
Na u a sTe h o o y t r lGa c n l g
Vo . . No6 1 1 .
De .2 7 c 0o
第 1 ・ 6期 卷 第
文章编号:1 7 — 0 5 (0 7 0 — 0 4 0 6 3 9 3 2 0) 6 0 6— 3
冷 剂 的液 化 工 艺 。其 过 程 是 天然 气 经 压 缩 , 向外 界 释 放 热 量 ,再 经 膨 胀 或 节 流 使 其 压 力 和 温 度 下 降 , 从而 使天 然气 部分 液化 ; 只有一 种 制冷剂 的液化工 ② 艺 ,包 括 氮 气 致 冷 剂循 环 和混 合 制 冷 剂 循 环 。其 过 程是 通 过 制 冷 剂 的压缩 、冷却 、节 流 获得 低 温 ,通 过 换热 使 天然气 液化 ;③ 多种 制冷 剂 的液化 工艺 ( 常 称 为 阶式 混 和制 冷或 复迭 式 制 冷工 艺) 。其 过 程是 选 用 蒸 发 温 度 成 梯 度 的一 组 制 冷 剂 ,如 丙烷 、乙烷 或 乙烯 、甲烷 ,通过 多个 制 冷 系统 分别 与 天 然气 换热 , 使 天然气 温 度逐 渐 降低达 到液 化温度 而 实现液 化 。
天然气液化技术及其应用探析
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天然气液化技术及其应用探析摘要:液化天然气(LNG)作为天然气一种应用形式,有明显的优越性,尤其在天然气运输和存储方面。
本文首先分析液化天然气特点及作用,然后详细阐述了天然气液化工艺技术要点,最后说明天然气液化技术应用方向。
关键词:天然气特点液化技术应用运输一、液化天然气特点及作用液化天然气主要成分是甲烷,是地球上公认的最干净能源。
油气田开采的天然气经脱水、脱酸性气体及重烃组分,去除一些有价值的成份,如氦,及一些对下游产业不利的成分,如水,和一些高分子碳氢化合物,之后再经冷却降温操作,获得天然气低温液态产品。
天然气液化后便于进行经济可靠运输,储存效率高、占地少、投资省,有利于城市负荷平衡调节。
液化天然气生产过程中释放出的冷量可回收利用,且低温液化过程中能分离出各种有价值的副产品,对环境保护而言有非常重大效用,能有效减轻城市污染情况出现。
二、天然气液化工艺技术要点1.天然气预处理天然气预处理是指脱除天然气中硫化氢、二氧化碳、水分、重烃和汞等杂质,以免这些杂质腐蚀设备及在低温下冻结而堵塞设备和管道。
脱水主要有冷却、吸收、吸附3种脱水方法,天然气从地层开釆出后,常含有水蒸气,还含COS、C02、H2S及RSH等一些酸性气体,这种天然气由于含酸性气体,常被称为酸性气或含硫气。
酸性气体对人身有害,对设备管道有腐蚀,由于其沸点较高,降温过程中易析出固体,因此一定要进行脱除,通常采用醇胺法和分子筛吸附进行脱酸。
2.天然气液化操作工艺通常天然气液化工艺操作原理包含以下几方面内容:2.1.混合制冷剂液化操作工艺混合制冷工艺多采用烃类混合物作为制冷剂,代替阶式制冷工艺中多个纯组分。
其制冷剂组成根据原料气组成和压力而定,利用多组分混合物中重组分先冷凝、轻组分后冷凝特性,将其依次冷凝、分离、节流、闪蒸得到不同温度级冷量。
另外,据混合制冷剂是否与原料天然气相混合,分闭式和开式两种混合制冷工艺。
2.2.级联式制冷液化操作工艺级联式液化流程中较低温度级循环,将热量转移给相邻较高温度级循环,主要应用于基本负荷型天然气液化装置。
天然气液化工艺流程分析及其优选
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天然气液化工艺流程分析及其优选天然气是重要的民生物资,在实际对接市场的过程中往往以液化气的形式而存在。
不同的液化装置在效率、能耗等方面存在一定的差异,故而做好其流程分析与优选对后续具体的工作体系构建与相关的工程建设具有积极意义。
文章以此为切入点在系统探究流程的基础上对不同工艺的特征进行总结,旨在为具体的优选提供必要基础。
标签:天然气;液化工艺;流程分析;工艺优选天然气是重要的清洁能源物质,对人民的生活与生产具有决定性作用。
在实际的运行过程中,往往通过液化技术来做到对天然气的提纯与压缩,进而帮助其更好的参与运输、销售及应用。
在实际的工艺流程中,其大致可以分为如下三个环节,即提纯、液化、分装。
其中提纯与液化为主要的质量控制过程。
而从实践经验来看,不同的工艺选择往往决定于相关液化流程的实际产能、成本规划等,也各自具有不同的特征。
根据企业的实际情况进行合规的优选能够有效的形成对生产成本的控制、对生产质量的控制以及对设备效能的提升。
本文以此为研究目的,对相关流程工艺进行分析,并探究不同模式下的优劣,旨在为后续的优选提供决策参考。
1 天然气液化工艺优化原则分析天然气液化工艺是天然气生产与输送的关键,该环节也是运输与销售过程中的主要耗能环节,并对安全生产有着较高的要求。
在此基础上,现阶段针对其工艺流程的设计与优化成为了研究的重点。
按照现行不同的工艺流程其安全系数、操作难度、设备场地、设备成本、工艺运维均存在较大的不同。
探究各类工艺与设备的原理与工况不同是形成有效选择与工艺优化的基础。
在实际的设计与应用过程中工艺优化应该本着如下原则来进行:一是需要保障工艺的合规性:所谓的合规性主要是指工艺的设计需要符合相关的科学事实以及现阶段的技术特征。
尤其是在天然气液化的过程中由于对生产安全具有较高的要求,更是对其技术的成熟程度有着较高的要求,通过实验工艺以及试运行工艺的方式来确定新型技术的稳定性与参数是一种可行模式,而不能贸然的大范围引入并不成熟的相关技术,以免形成安全生产事故;二是需要保障工艺的适应性:所谓的适应性主要是指不同的天然气液化工艺流程需要根据天然气的原料气特性来进行规划。
天然气生冷液化工艺流程及操作要点分析
![天然气生冷液化工艺流程及操作要点分析](https://img.taocdn.com/s3/m/550e71bcc850ad02df8041a0.png)
的的不良影响进行初步分析;对每种需求的处理工艺,就当前行业通常使用的各种工艺方法进行相应的对比分析,明确各种工艺方法的适用范围;对原料
天然气预处理工艺过程选择中可能出现的具体问题进行总结,并提出相应的建议。
【关键词】天然气;液化;流程;操作
一、导言
种高度复杂的三维非稳态、带旋转的不 度40℃,压力1.9MPa)进入原料气冷却
中汞在天然气中主要以单质汞的形式存 在。天然气脱汞工艺包括化学吸附、溶 剂吸收、低温分离、膜分离及阳离子树 脂等几种。国内以化学吸附的应用较为 广泛。化学吸附法包括载硫/银活性炭、 载银分子筛、专利脱汞剂(金属硫化物
有水、CO2、H2S、有机硫(羰基硫、硫 醇等)、重烃、N2、汞、砷等杂质或有 害成分。这些杂质或有害成分的存在可
在会降低管输的能力和效率,并且其在 气凝液回收装置的进料要求。国外早在 记载的国外对此技术进行工程应用的多
一定工况下还会和天然气中某些组分形 20世纪60年代至80年代之间开始使用通 达25套。对专利脱汞剂而言,其成分一
成天然气水合物;液态水的存在会聚集 用醇胺溶剂和混合醇胺溶剂对原料气中 般为金属硫化物或氧化物,脱汞原理是
技术,于2012年12月底试产成功,主要 型理论。在众多湍流模型中,通过对现 量的氢气变成液体。而后进入脱氢塔,
有压缩、净化、甲烷化、深冷等工序, 有主要模型的对比,发现对于喷管内超 以氢气为主的混合气体H-N从脱氢塔顶
为世界首家投产的焦炉煤气制液化天然 音速气体的流动,选用k一。模型的模拟 部出来,作为返流的低温介质经换热器
在管道的低洼处,温度过低会结冰堵塞 设备、管道或阀门。(2)CO2。CO2在 气处理装置中的存在一方面可能与某些
CO2、H2S及有机硫进行共同或部分脱 除。其中部分通用醇胺溶剂(如MEA、 DEA)在合成氨工厂的应用能达到和基
天然气液化工艺技术比较分析
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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。
天然气液化工艺及安全性分析
![天然气液化工艺及安全性分析](https://img.taocdn.com/s3/m/47a680c4760bf78a6529647d27284b73f2423693.png)
天然气液化工艺及安全性分析一、天然气液化工艺天然气是一种清洁、高效、环保的能源,具有储量大、分布广、供应稳定等优势,但是其本身具有挥发性大、密度小、温度低等特点,不易长距离输送。
为了解决这一问题,天然气液化工艺应运而生。
天然气液化是将天然气压缩至一定压力,使其液化成为液态天然气(LNG),以便于长距离运输和存储。
液化天然气的制备过程主要包括压缩、冷却、分离、精馏等步骤。
其中,压缩和冷却是关键的步骤,涉及到大量的能量转换,需要冷却剂的加入,常用的冷却剂包括液氮、液氢、液氨等。
常见的液化天然气工艺包括几种,其中最常见的是基于深冷压力工艺的分离液化工艺和基于制冷循环工艺的液化工艺。
二、天然气液化的安全性分析天然气液化有其特殊的安全风险,其主要关注点包括了压力、挥发性、温度和毒性。
液化天然气罐的爆炸和泄漏事件不时发生,给人们的生命财产带来了严重危害。
1. 压力液化天然气罐是密封容器,所以压力监控是非常重要的一个环节。
一旦罐内压力过高,就需要采取排压措施以避免发生危险。
为了避免罐内压力的异常,通常采用了压力传感器等设备对罐内压力进行实时监控。
2. 挥发性液化天然气具有高度挥发性,故泄漏后仅能保持液态状态的时间很短,不仅会造成巨大的气体排放,而且还会引起严重的火灾、爆炸等事件。
因此,液化天然气存储在罐内不宜过满,以留出足够的“安全储备区”。
3. 温度液化天然气需要在极低温度下运输和储存在压力容器内,过高的温度会导致罐体的强度变差、容积变小,进而增加其爆炸和泄漏的风险。
为了确保液化天然气的存储安全,必须采用合适的绝热材料、减少罐体碰撞等。
4. 毒性液化天然气主要成分是甲烷,长时间的接触会对人体造成伤害,对环境造成不良影响。
因此,在液化天然气储存场所附近应该禁止有害化学物质的生产和储存。
在现实生产中,需要制定一系列的安全生产规范和应急措施,并针对不同的工艺过程和应急情况采取不同的安全措施。
同时,还需要培养具备一定安全生产知识和技能的员工,做好安全教育和培训。
天然气液化工艺中的能源消耗分析与优化
![天然气液化工艺中的能源消耗分析与优化](https://img.taocdn.com/s3/m/65454abd900ef12d2af90242a8956bec0875a55a.png)
天然气液化工艺中的能源消耗分析与优化天然气液化是将天然气从气态转化为液态的过程,以便更便捷地储存和运输。
然而,天然气液化过程中会消耗大量能源,因此,分析和优化天然气液化工艺中的能源消耗是至关重要的。
天然气液化工艺主要包括三个步骤:压缩、冷却和分离。
在压缩步骤中,天然气通过压缩机增加压力,以便更容易液化。
由于压缩机需要消耗能源,因此在压缩过程中存在能源损耗。
冷却步骤中,压缩后的天然气通过冷却器冷却至液化温度以下。
冷却过程也需要大量的能源来维持低温环境。
最后,分离步骤将冷却后的气体和液体分离开来,以产生液态天然气。
为了分析和优化天然气液化工艺中的能源消耗,我们可以采取以下措施:1. 优化压缩过程:确定合理的压缩机功率和压缩级数,以最大程度地减少能源消耗。
通过使用高效的压缩机和改进压缩机的运行参数,如转速和进出口压力,可以有效地降低压缩过程中的能源损耗。
2. 优化冷却系统:选择合适的冷却介质和冷却器设计,以提高冷却效率并减少能源消耗。
采用可再生能源和低温废热回收装置,将废热回收利用,可以降低冷却系统的能源消耗,并实现能源的可持续利用。
3. 优化分离过程:选择适当的分离方法和设备,以提高分离效率并减少能源消耗。
例如,采用先进的膜分离技术代替传统的液-液分离方法,可以减少能源损耗并提高分离效率。
4. 能源综合利用:通过能源综合利用技术,将液态天然气的低温冷能转化为电能或热能,并用于其他生产过程,进一步提高能源利用效率。
除了以上措施,还可以通过工艺改进、设备升级和自动化控制等方法来减少能源消耗。
例如,优化工艺流程,减少不必要的能源损耗;引入先进的自动化控制系统,实现精确的能源管理和控制;对老化设备进行更新和改造,以提高能效。
在实施能源消耗分析和优化过程中,还需要进行能源消耗监测和数据分析,以实时监控能源消耗情况并及时采取调整措施。
此外,合理的能源管理和节能意识的培养也是降低天然气液化工艺中能源消耗的重要手段。
天然气深冷液化工艺流程及操作要求探讨
![天然气深冷液化工艺流程及操作要求探讨](https://img.taocdn.com/s3/m/2bebc590b1717fd5360cba1aa8114431b90d8e16.png)
天然气深冷液化工艺流程及操作要求探讨摘要:深冷液化工艺实质上就是利用冷剂对焦炉气进行降温,并将其转化为LNG,从而实现对其它气体的分离。
在化学工业中,城镇燃气常采用深冷液化技术来处理。
尤其是中国作为一个生产焦碳的国家,其炼焦企业数量众多,能够为市政燃气及化学工业提供大量的炼焦气体。
但因为它的组成很复杂,一氧化碳、氢和氮含量很高,因此,必须采用深冷液化技术,才能有效地提高我国的天然气利用效率,并改进其制备技术。
天然气深冷液化工艺将对焦炉煤气中的气态组分进行有效的控制,并对不同区域的气态组分进行有效的控制,从而达到提高和创新天然气生产技术水平的目的,同时也将凸显我国天然气资源的利用价值。
基于此,本文就天然气深冷液化工艺流程及操作要求进行了分析。
关键词:天然气;深冷液化;工艺流程;操作要求引言天然气深冷液化工艺能够从焦炉煤气中高效地生产出液化天然气,并将氮气和氢气分离出来,从而提高天然气的利用率。
经试验证明,天然气深冷液化工艺可提高天然气生产35%左右,节省标煤0.2Mt,对促进国内LNG工业的发展具有重要意义。
但要实现其实用价值,仍需明确焦炭硫气化与萃取工艺条件,并对其进行持续优化。
在现有的工业流程中,制冷机的压缩循环系统一般都是采用“混合冷剂+氮循环”的工作模式,可根据其基本成分的改变,对对应冷剂的成分及配比进行合理、高效的调节,从而达到提升换热效率、降低过程损耗的目的。
基于此,本文对混合冷剂的制冷能力、混合冷剂的主要组分、原料气的主要组分和与之对应的原料气的主要组分进行了归纳。
一、天然气深冷液化工艺流程分析(一)工艺流程简介天然气深冷液化工艺的全过程是:将焦炉气送入20000立方米威金斯卷帘干燥储气室,通过一定的缓冲效应,将其送入螺旋压缩机,将其压强提升到0.45MPa后送入预净化装置,将残留的焦油雾珠除去并送入往复机,再将其压强提升到2.8MPa后送入精细脱硫装置[1]。
在精脱硫区进行二次加氢转化区二次脱硫,得到的废气总硫低于0.1ppm,然后送入甲烷化区。
天然气液化工艺部分技术方案(MRC)..
![天然气液化工艺部分技术方案(MRC)..](https://img.taocdn.com/s3/m/ea358106a32d7375a4178041.png)
天然气液化工艺部分技术方案(MRC)一、天然气液化属流程工业,具有深冷、高压,易燃、易爆等特征,在生产中具有极高的危险性,既有比较高的温度(280℃)和压力(50Bar),也有低温(-170℃),这些单元之间紧密相连,中间缓冲地带比较小,对参数的变化要求严格,这对LNG液化装置连续生产自动化提出了很高的要求。
LNG装置的制冷剂配比与产量和收率直接相关,因此LNG生产过程中控制品质占有非常突出的位置。
整个生产过程需要很多自动化硬件和配套的软件来实现。
以保证生产装置的安全、稳定、高效运行,不仅是提高效益的关键,而且对生产人员、生产设备,以及整个厂区安全都十分重要。
二、工艺过程简述LNG工艺流程图参见P&ID图1、原料气压缩单元来自界区外的天然气经过过滤器除去部分碳氢化合物、水和其它的液体及颗粒。
35MPa(G)的原料气进入脱CO2单元。
3、脱水脱酸气单元原料气进入2台切换的干燥器,在这里原料气所含有的所有水分和CO2被脱除,干燥器出口原料气中水的露点在操作压力下低于-100℃。
经过分子筛干燥单元,在这里原料气再经过两个过滤器中的一个进行脱粉尘过滤。
4、液化单元进入冷箱的天然气在中被冷却至-35℃,在这个温度点冷箱分离罐中,脱除大部分重烃;天然气继续冷却至-70℃,在这个温度点,天然气在冷箱分离器中,脱除全部重烃,出口的天然气中C5+重烃含量降至70ppm以下;甲烷气继续冷却至-155℃,节流后进入冷箱分离罐中分离,液体部分即为液化天然气被送至液化天然气储罐中储存,气相部分返回冷箱复温后用作分子筛干燥单元的再生气。
5、储运单元来自液化单元的液化天然气进入液化天然气储罐中储存,产量为420m3,储罐容量为4500 m3,储存能力为10天。
6、制冷剂压缩单元按一定比例配比的制冷剂,经过制冷压缩机增压至1.3MPa(G)后经中间冷却器冷却后,进入中间分离罐中分离,气体部分进入制冷剂压缩机二级增压至 4.9MPa(G)并与来自分离罐的液体混合后进入后冷却器冷却,进入分离罐中分离,气体部分流至冷箱顶部,液体部分经制冷剂泵送至冷箱顶部与气体部分混合后进入冷箱换热器冷却,冷却后的低温制冷剂由换热器底部流出,经节流阀节流降压降温后返回换热器,作为返流制冷剂为原料气和正流制冷剂降温液化提供冷量,低压制冷剂复温后出冷箱换热器。
天然气液化工艺及设备的研究与设计
![天然气液化工艺及设备的研究与设计](https://img.taocdn.com/s3/m/cf5ef50e5b8102d276a20029bd64783e09127d24.png)
天然气液化工艺及设备的研究与设计近年来,随着工业和生活用气需求的增加以及能源结构转型的推动,液化天然气已经成为全球能源市场上备受瞩目的能源形式之一。
液化天然气的生产、储存、运输与利用,都需要相关的天然气液化工艺和设备来支撑。
那么,天然气液化工艺与设备都有哪些研究方向和发展趋势呢?一、天然气液化工艺的研究与发展天然气液化工艺是将天然气通过一系列的处理、分离、压缩、 cooled、稳定、恢复能量等步骤,将其逐渐转化为液态状态,并且实现其长时间和高效地储存和运输。
天然气液化工艺根据其采用的冷却方式和工艺流程的形式,一般被分为深冷工艺和间接式工艺两种类型。
其中,深冷工艺又称为极端冷却工艺,采用“均相”深冷的方法,将天然气冷却至-160°C以下,再实现其液化。
而间接式工艺则是在经过一系列的净化和压缩处理后,将天然气进一步冷却至-40°C左右,利用液化烃类物质来实现天然气的液化。
当前,我国天然气液化工艺的研究与发展已经较为成熟,具有较强的实际应用价值。
但是,依旧需要关注以下几个方面的发展:1. 提高天然气液化效率提高天然气液化效率是当前天然气液化工艺的重点研究方向。
其核心是控制工艺流程,减少能量损失,达到更加高效和环保的目的。
2. 降低液化成本目前,天然气的开采和加工都需要投入很大的资金,在生产环节会有所降低,但是液化加工是天然气成本中的重要组成部分。
因此,降低成本是天然气液化工艺的一个非常重要的发展趋势。
3. 探索新的液化工艺当前世界上常用的液化天然气工艺仍然是相对传统的深冷和间接式工艺,未来还需要探索新的液化工艺,并尝试实现液化天然气生产的更加自动化和智能化,为实现能源的清洁和可持续性发展提供应用基础。
二、天然气液化设备的研究与设计天然气液化设备是天然气液化工艺的重要组成部分,主要包括压缩机组、冷却器组、储罐和装载机组等方面的设备。
针对现有开采工艺、天然气纯度和贮存容器等情况,需要设计不同的液化设备和配置设施。
天然气液化流程工艺优化研究
![天然气液化流程工艺优化研究](https://img.taocdn.com/s3/m/de29df84680203d8ce2f24de.png)
纽 联式 披 化 流 程 单 级 棍 台制 蜘 蔽 化 瓶 程 两烷 预 狰 的单 坦 堤 舍 制 冲 捌 灌 化 流 理
都 是 以小 规模 的液 化技 术 为 目标 ,下面对 国内现有 的天然气 液 化装 置技 术
进 行简 介 。
( 1 ) 四川液 化天 然气 装 置 由中 国科学 院北 京 分公 司天 然气 液化 技 术和 四J I l 简阳市 科 阳制冷 设 备 公 司合 作 研制 的 3 0 0 L/小 时天 然气 液 化装 置, 是使 用液化 天然 气 的工 业 及 民用 燃 气调 峰 ,以气 代油 示范 项 目。该 设 备建 于主 要致 力于 天然 气汽 车 研究。 该 装置 充 分利 用 天 然气 压 力 ,燃 气涡 轮膨 胀 机制 冷液 化 天然 气 ,用 于
制动 )的 工作 压力 ,水 冷却 器冷 却 ,冷却 到预冷 器 入 口温度 膨胀 机 。一 部 分 制 冷剂 进入 膨胀 机膨 胀循 环压 缩机 入 口压力 ,和 胃食 管 反流 混合 制冷 剂 循环 液化 ,作 为冷源 ,膨胀 的能 量用 来驱 动压 缩机 的制 冷 剂 ;另一 部分 通 过 液 化和过 冷 器冷 凝器 和冷 却 , 节 流 阀节流 冷却 回流 冷 却器 的冷 却 能力 , 太。 膨 胀机 制冷 流程 中, 由于换热 器 的传热 温 差很 大 ,可采 用预 冷 的方 法 对 制 冷剂和 天 然气进 行 预冷 , 则液化 过程 的能 耗可 大幅 度 降低 。
代替 纯氮 气 ,研发 了 N 2 一 C H 4 膨胀 制冷 循环 。和 混合 制冷 剂循 环 相 比,N 2 一
C H 4 膨胀 制冷 循环 的起 动 时间短 , 工艺 简单 , 易于 控制 , 测量 和 计算 制 冷剂 等 。 同 时由于 减少 了冷 端传 热温 差 ,它 比纯氮 膨胀制 冷 循环 ,节 省 能耗 ,但 投 资较 高 。 N 2 - C H 4 膨胀 制 冷循环 液 化天然 气 液化 过程 的系 统和 N 2 - C H 4 膨胀 制冷 系 统在 不 同的地 方 。在天 然气 液化 系统 ,经 过预 处理 装置 酸 气 ,脱水 后 的天 然气 ,预 冷器 冷却 后 ,气液 分离 器分 离重 碳氢 化合 物 ,气 相部 分进 入液 化 液 化 ,过冷 器 冷 ,节流 后加 入液 化天然 气 储罐 。
基于天然气液化工艺应用的探讨
![基于天然气液化工艺应用的探讨](https://img.taocdn.com/s3/m/652d73aca1c7aa00b52acbb0.png)
(1) 对 最 小 的 热 值 提 出 了 要 求 , 也 就 是 一 定 单 位 质 量 或 互 串联 ,有 乙烯 、甲烷和丙烷三种制冷剂 ,机组都有 各 自配套
体 积 的天 然 气 发 热 量 最 小 的 参 考 值 ,那 么 就 要 对 天 然 气 中 含 压缩机组 ,而这三个制冷循环系统的冷却器会进行冷却、冷凝、
摘 要 :伴随着我 国经济的不断发展 ,人们对 资源 的需 求量大幅度提升 。天 然气作 为新时期背景下应用 广泛的一种 清洁而 高效的能源,受到越来越多人关注 。我 国当前 电力产 业、工业产业等领域更注重天 然气工 艺的应用 ,对此进行探讨 。
关键词 :天然气 ;液化 ;净化 ;实践应用 中图分 类号 :TE646 文献标 志码 :A 文章编号 :1'003-6490(2018)01—0169 ̄)1
准 。由于天 然气 液化 的过程 会 因工厂类 型、原 料气 来源 、成 对部分制冷剂有补充 的作用 ,但 是也存在 缺陷,比如能耗 较大,
分等不 同而受到影 响,因此对应 的处理工 艺方法也并 不相 同, 高 出级联式液化 流程能耗的 15% 左右 ,而配置 的难度也 更大 ,
净化 方法 有所差 异 。本 文通过 基本 负荷 型液化 天然气 工厂 原 对数据的计算更为 质 指 标 加 以 参 考 , 同 时 做 好 天 然 气 加 热 设 液 化和过 冷 的过程 ,再 通过 降压来 获取低温 常压 中液态天然
备 规 格 的选 择 工 作 ;
气 产 品 。在 长 期 的实 践 中 ,这 种 工 艺 已经 较 为 成 熟 ,操 作 稳 定 、
化 工 设 计 通 讯
Chemical Engineering Design Communications
天然气液化的工艺及设备研究
![天然气液化的工艺及设备研究](https://img.taocdn.com/s3/m/4c800191d4bbfd0a79563c1ec5da50e2524dd1c8.png)
天然气液化的工艺及设备研究一、天然气液化介绍天然气是一种浅色、无臭、易于点燃的气体,其中主要成分为甲烷(CH4),同时还含有乙烷、丙烷、丁烷等。
气态的天然气在分子间的作用力之下,分子很难紧密地排列在一起,因此天然气在通常的温度和压力下不易压缩成液态,而变成了天然气液态化的难点。
液态的天然气,是指在环境压力下,气体被压缩到接近于常温情况下的沸点(-162°C)以下时,变成的液态天然气(LNG)。
相对于天然气的气态,液态天然气在体积上缩小了约600倍,方便运输和储存,实现了天然气的长程远距离运输。
二、天然气液化工艺1、冷却法液化工艺天然气液化的一种主流工艺是冷却法液化,具体液化原理是将天然气冷却至其沸点以下温度,使其变为液态。
该工艺将天然气先进行净化,去除一些有害、杂质、水分等,通过膨胀机降温压缩,经过三次冷却,一直降低温度到-162°C以下,通过高度流速下的液氮润滑系统冷却,来实现天然气的液化。
2、湿法液化工艺湿法液化工艺是利用气体吸收液体的原理与气体冷却降温相结合的方法,俗称“EPC Process”。
它首先将天然气通过饱和水蒸汽,吸收一部分水分,然后对其进行压缩,升高温度,进行二次冷却,先将水分凝结成水,然后继续进行三次冷却,降温压缩使其达到液化状态的温度和压力。
3、自然气朗格缪尔液化工艺朗格缪尔冷却循环液化工艺是一种先进的天然气液化工艺,通过用低温氮气或液氮循环气体来达到冷却液化的目的。
其中,朗格缪尔循环即提供时间关系以供制冷器冷却,同时此工艺还在其它冷媒、受热模式等方面进行改进,提高LNG生产效率。
三、天然气液化设备的主要组成1、主压缩机在天然气液化工艺中,主压缩机主要负责将天然气进行初步的压缩,为后面的冷却过程做好准备,频率及压力的控制是主要的调节参数,其主要组成有压缩机本体、电机、轴承及油泵等部分。
2、分离器分离器主要分为两种类型:闸板分离器和膜分离器。
闸板分离器内部是众多花瓣状的结构,它们彼此之间有一定的距离隔开,当气体经过闸板的时候,会因突然扩张而产生回流和湍流,从而到达气体与液体混合背离的作用,有利于提高液化率。
新型天然气液化技术的研究进展
![新型天然气液化技术的研究进展](https://img.taocdn.com/s3/m/1d84402958eef8c75fbfc77da26925c52dc5914c.png)
新型天然气液化技术的研究进展近年来,随着全球能源需求的不断增加,天然气作为一种清洁、高效、安全的能源逐渐成为人们关注的焦点。
然而,天然气的运输和储存难题一直限制着它的发展。
为了解决这个问题,新型天然气液化技术在不断研究和发展中。
一、天然气液化技术的基础天然气主要是由甲烷等组成的气体,气体在一定温度下会凝结成液体,这就是液化原理。
天然气液化技术的基础是压缩和冷却。
天然气液化前,需要将气体压缩,使其体积缩小,再通过冷却的方式使其温度降低到液化点以下,气体就会变成液体。
传统的天然气液化技术主要依赖于极低温的制冷剂来达到液化的目的,常规的天然气低温液化技术可以将气体的体积缩小约600倍,体积仍然很大,难以储存和运输。
而新型的液化技术可以将其体积缩小2000倍以上,便于长期存储和运输。
新型液化技术可以大大降低运输成本和提高外输能力,促进天然气的应用和发展。
二、新型天然气液化技术的进展2.1 含水天然气液化技术含水天然气是一种经常被忽视的资源,传统的天然气液化技术对于含水天然气并不适用。
但是,近年来,含水天然气液化技术逐渐被开发和研究。
含水天然气液化技术是利用三氧化硫分离液体水从而达到液化的目的,其优点是不需要大量的制冷设备,成本低、效率高。
该技术不仅适用于含水天然气,还可以用于液化其他含水气体。
2.2 热积压液化技术热积压液化技术是一种利用内压和热力作用来实现液化的技术。
该技术主要利用一个内部反应器,将天然气和液化气相混合,然后通过加热和加压的方式实现液化,又称为“积压液化”。
该技术的优点是可以在常压下液化天然气,且未液化天然气不需要占用太多的空间。
缺点是液化气的质量与气体的压力、温度等因素息息相关,需要精确的监测和控制。
2.3 能量回收液化技术能量回收液化技术是通过回收制冷过程中的热量来降低成本和提高效率。
能量回收液化技术主要采用双制冷循环,将制冷剂在两个循环系统之间交换,回收过程中释放的热量可以用来提供能量来源。
LNG液化天然气工厂天然气液化工艺设计浅析
![LNG液化天然气工厂天然气液化工艺设计浅析](https://img.taocdn.com/s3/m/d449d199ed3a87c24028915f804d2b160b4e8630.png)
LNG液化天然气工厂天然气液化工艺设计浅析摘要:天然气作为目前矿藏资源最为丰富的全球不可再生资源之一,不仅储藏量大且使用过程中产生的污染较小,是目前我国使用较为普遍的一种能源。
要合理利用天然气提高我国居民的生活质量,就要对天然气液化工厂的工艺设计进行深入研究,本文将对天然气的液化工艺展开深入探讨。
关键词:LNG液化天然气;工艺;设计引言为了能够进一步提高天然气产业的经济效益,就需要对天然气的液化工艺技术进行深入的研究,并对天然气化工技术在应用过程中存在的不足之处和问题进行合理的优化和解决。
1合理的工艺方案的选择天然气工厂如果想要进一步优化天然气液化工艺技术的应用过程,就需要结合天然气本身的物质构成,以及会对天然气液化工业技术造成影响的因素进行分析,根据其所含有的成分和杂质,制定更加科学合理的工艺方案。
在实际加工过程中,由于各个工艺的功能不同,所以需要用到多种不同的装置。
天然气工厂需要对天然气液化工艺设计方案进行合理的优化,合理选择加工装置,确保符合工艺设计对装置的使用要求。
工艺方案的选择还应当结合原料气的质量而具体决定,天然气工厂应当从自身的生产工艺水平角度出发,依据原料气质量匹配相应的加工工艺,且加工过程中需要充分考虑到安全性问题,在保证安全生产的前提条件下完成既定的生产任务。
2危险性和可操作性分析液化天然气的工艺设计,最本质的要求是安全性的研究,对装置和仪表流程图等要进行危险性和可操作性的研究才能进一步确保工艺设计的安全性。
在对天然气进行液化的流程中,每一项流程、管道的安全性、物料、环境以及操作人员的失误都必须考虑在内,需要对这些可能造成液化中的危险性的因素进行科学合理的分析,采取一定的安全措施,例如放空系统的安全设计、安全阀的设计以及安全连锁的设计等,以此来加强整个天然气液化工程中的安全性。
3原料气的净化3.1脱酸性气体在天然气使用过程中,由于天然气本身成分含有一些杂质,导致其稳定性较差的问题长期存在,无法在天然气的使用过程提供安全保障。
应用文之中原油田排液采气工艺及应用分析介绍
![应用文之中原油田排液采气工艺及应用分析介绍](https://img.taocdn.com/s3/m/7735ddcf856a561252d36f3d.png)
中原油田排液采气工艺及应用分析介绍摘要:在天然气开采中,排液采气是有水气藏开发的必经阶段,是采气工程技术研究的主要内容和提高气藏采收率的支柱技术。
本文结合日常生产实际,介绍了气井自身能量带液采气工艺、化学排液采气工艺、气举排液采气工艺、复合排液采气原理和优缺点。
主题词:天然气开采排液采气工艺中图分类号:te8在天然气开采中,随着气藏压力和天然气流动速度的逐步降低,致使气藏中的产出水或凝析液不能随天然气流携带出井筒,从而滞留在井筒中。
这些液体在一段时间内聚集于井底,形成液柱,对气藏造成额外的静水回压,导致气井自喷能量持续下降。
通常,如果这种情况持续下去,井筒中聚集的液柱终会将气压死,导致气井停产。
这种现象便称之为“气井积液”排除气井井筒及井底附近地层积液过多或产水,并使气井恢复正常生产的措施,称为排液采气。
排液采气是解决“气井积液”的有效方法,也是水驱气田生产中常见的采气工艺。
目前现场应用的常规排液采气工艺可分为:机械法和物理化学法。
机械法即优选管柱排水采气工艺、气举排水采气工艺、电潜泵排水采气工艺、机抽等排水采气工艺等,物理化学法即泡沫排水采气法及化学堵水等方法。
下面结合日常工作经验,介绍四种排液采气的方法和原理。
1、利用气井自身能量带液采气工艺利用气井自身能量带液采气是最经济的排液采气工艺技术。
实际上就是气井合理带液工作制度优选和调整的问题。
适用于处于开发中前期,产能和压力有一定调整余地的产液气井。
理论依据是两相垂直管流理论。
①理论计算分析方法通常采用的理论计算依据是terner液滴模型最小带液流速理论。
但因其计算出的参数与实际相差较大,现场一般不采用。
这里不多做介绍。
②用动能因子调整气井带液针对垂直管流带液流态的多变性,基于垂直两相管流理论,在实践中研究总结出了利用动能因子计算判别带液状态、调整带液参数的非常规经验方法。
ts,ps,zs—油管鞋处的温度、压力、压缩系数通过对上百井次的气井生产动态进行分析,确定了稳定带液环膜流动能因子经验下限值为f=8.0,即:f≥8.0,气井可稳定带液生产;f此项工艺无须投入,操作简便易行,已成为多年来普遍采用的成熟工艺。
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(能源化工行业)中原油田天然气液化工艺研究
中原油田天然气液化工艺研究
杨志毅张孔明王志宇陈英烈王保庆叶勇刘江旭中原石油勘探局457001e-mail:b56z7h7@摘要:本篇参考了国内外有关液化天然气(LNG)方面大量的技术资料,结合中原石油勘探局天然气应用技术开发处LNG工厂建设过程中的实践经验,简要介绍了目前国内外LNG产业的发展状况和LNG在国内发展的必要性以及发展前景。
其中LNG发展状况部分,引用大量较为详实的统计数据,说明了我国目前LNG发展水平同国外水平间的差距和不足,且介绍了我国天然气资源状况,包括已探明的储量。
工艺介绍部分,简要介绍了目前国外已用于工业生产的比较成熟的工艺方案,同时以大量篇幅介绍了中原石油勘探局天然气应用技术开发处,针对自身气源特点,设计出的三套液化工艺的技术性能及经济比较,旨在为大家今后从事LNG产业开发、利用提供壹些有益的帮助。
同时本篇仍介绍了中原石油勘探局天然气应用技术开发处正在建设中的LNG工厂的工艺路线及部分参数。
引言能源是国民经济的主要支柱,能源的可持续发展也是国民经济可持续发展的必不可少的条件。
目前,我国能源结构不理想,对环境污染较大的煤碳在壹次能源结构中占75%,石油和天然气只占20%和2%,尤其是做为清洁燃料的天然气,和在世界能源结构中占21.3%的比例相比,相差10倍仍要多。
所以发展清洁燃料,加快我国天然气产业的发展,是充分利用现有资源,改善能源结构,减少环境污染的良好途径。
从我国天然气资源的分布情况来见,多分布于中西部地区,而东南沿海发达地区是能源消耗最大的地区,所以要合理利用资源,解决利用同运输间的矛盾,发展LNG产业就成了非常行之有效的途径。
液化天然气(LNG)的性质及用途:液化天然气(liquefiednaturalgas)简称LNG,是以甲烷为主要组分的低温、液态混合物,其体积仅为气态时的1/625,具有便于经济可靠运输,储存效率高,生产使用安全,有利于环境保护等特点。
LNG用途广泛,不仅自身能够做为能源利用,同时可作为LNG汽车及LCNG汽车的燃料,而且它所携带的低温冷量,能够实施多项综合利用,如冷藏、冷冻、空调、低温研磨等。
液化天然气(LNG)产业国内外发展情况:1.国外LNG发展情况:液化天然气是天然气资源应用的壹种重要形式,目前LNG占国际天然气贸易量的25%,1997年已达7580万吨,(折合956亿立方米天然气)。
LNG主要产地分布在印度尼西亚、马来西亚、澳大利亚、阿尔及利亚、文莱等地,消费国主要是日本、法国、西班牙、美国、韩国和我国台湾省等。
LNG自六十年代开始应用以来,年产量平均以20%的速度持续增加,进入90年代后,由于供需基本平衡,海湾战争等因素影响,LNG每年以6~8%的速度递增,这个速度仍高于同期其它能源的增长速度。
2.国内LNG概况在我国,液化天然气在天然气工业中的比重几乎为零,这无法满足我国经济发展中对液化天然气的需求,也和世界上液化天然气的高速度、大规模发展的形势相悖,但值得称道的是,我国的科研人员和从事天然气的工程技术人员为我国液化天然气工业做了许多探索性的工作。
目前,有三套全部国产化的小型液化天然气生产装置分别在四川绵阳、吉林油田和长庆油田建成,三套装置采用不同的生产工艺,为我国LNG事业发展起到了很好的示范作用。
3.我国天然气资源优势我国年产天然气201多亿Nm3,天然气资源量超过38万亿M3,探明储量只有4.3%,而世界平均为37%,这说明我国天然气工业较落后,同时说明了我们大力发展天然气工业是有资源保证的,是有潜力的。
目前几种成熟的天然气液化工艺介绍天然气液化过程根据原理能够分这三种。
第壹种是无制冷剂的液化工艺,天然气经过压缩,向外界释放热量,再经膨胀(或节流)使天然气压力和温度下降,使天然气部分液化;第二种是只有壹种制冷剂的液化工艺,这包括氮气致冷循环和混合制冷剂循环,这种方法是通过制冷剂的压缩、冷却、节流过程获得低温,通过换热使天然气液化的工艺;第三种是多种制冷剂的液化工艺,这种工艺选用蒸发温度成梯度的壹组制冷剂如丙烷、乙烷(或乙烯)、甲烷,通过多个制冷系统分别和天然气换热,使天然气温度逐渐降低达到液化的目的,这种方法通常称为阶式混和制冷
工艺或复迭式制冷工艺。
中原油田天然气液化工艺研究天然气液化工艺包括净化单元和液化单元俩大部分,净化单元脱除原料气中的水、重烃、酸性气体(H2S,CO2)、汞等不利于液化单元正常工作的有害物质;液化单元主要是利用外加冷源和自身压力能使气态天然气转化为液态的工艺过程。
1.中原油田天然气及气质情况:中原油田年产天然气13亿立方米,文23块气田是全国有名的整装气田,以压力高且稳定,气质好、产量高而闻名全国。
根据资料分析,文23块气田的压力在12MPa能够维持十年之上,该气田的天然气中甲烷含量达95%之上,CO2和C5之上组分含量很低,不含H2S和Hg。
另外中原油田拥有丰富的中压和低压输气管网,为低成本运行的部分液化工艺提供了较优越的条件。
2.净化工艺:脱水常用的方法是分子筛吸附法,这种方法可使天然气中水蒸气脱至1PPM,我们拟采用分子筛吸附法脱水,天然气中的酸性气体CO2和H2S的脱除常采用分子筛吸附法和溶剂吸收法,中原天然气中不含H2S,CO2含量在1.1%,我们采用溶剂(DEA)吸收法脱除CO2,C5之上重烃脱除常用的方法也有俩种,就是活性碳吸附法和制冷分离法,根据中原天然气中C5之上的组分含量和天然气的压力、温度、流量等参数,采用低温分离法较合适。
3。
预选的液化工艺:工艺方案壹:丙烷预冷+节流工艺(图1)净化后的原料气进液化装置压力为12Mpa、40℃,首先经过丙烷预冷至-35℃左右,再经尾气冷却后进行壹次节流至1MPa,此时得到1Mpa的LNG和1Mpa不凝气,不凝气回流预冷天然气后进入1Mpa的外输管网,LNG再次节流至0.3Mpa,此时得到-146LC、0.3Mpa的LNG和不凝气,不凝气回流预冷壹次节流前的天然气以回收冷量,降低能耗。
LNG进入低温储罐储存。
图1(略)工艺方案二:丙烷预冷+双膨胀机+节流(图2)净化后的高压天然气首先节流至8Mpa(考虑到国产膨胀机最大工作压力为8Mpa),经过丙烷或氨预冷至-30LC进入高压膨胀机,膨胀至3.2Mpa后进入壹级分离器,气相再经过低温尾气预冷后进入中压膨胀机,膨胀至0.6Mpa,再进入二级分离器,气相的低温尾气回流预冷二级膨胀机前的天然气,液相经过节流至0.3Mpa进入LNG储罐,0.3Mpa 低温尾气回流冷却原料气。
0.3Mpa的LNG进入储罐。
图2(略)工艺方案三:丙烷预冷+乙烯预冷+节流(图3)在充分吸取国外先进工艺技术的基础上,结合国内、国外有关设备的情况,我们又研究出第三套LNG工艺技术方案。
图3(略)净化后的高压天然气,先经过丙烷预冷至-30LC再经过乙烯制冷系统冷却至-90LC,再经过壹级节流产生1Mpa的LNG和低温尾气,然后进行二次节流至0.3Mpa,产生0.3Mpa的LNG和低温尾气,中低压低温尾气均回流预冷和过冷丙烷和乙烯俩种制冷介质。
丙烷制冷和乙烯制冷系统是俩个相对独立又相互联系的系统,俩个系统通过调节制冷剂温度和流量来控制天然气的温度,且设尾气冷量回收系统回收尾气的冷量,高压节流产生的冷量在装置中被充分利用。
4。
液化工艺方案技术经济比较方案壹方案二方案三原料气量30×104m3/d30×104m3/d30×104m3/d能耗0.1Kwh/Nm30.08Kwh/Nm30.13Kwh/Nm3收率18%37.80%≥50%工艺优点工艺流程短,设备少装置可靠,能耗低。
能耗较低,工艺流程简单收率较高收率高,各制冷系统相对独立,可靠性。
、灵活性好。
收率低,经济效益不装置高速转动部件工艺相对较复杂,须理想。
多,操作复杂,极限俩种制冷介质和循工艺缺点液化率37.8%。
设备投资高。
环。
设备投资高。
中原油田LNG 工厂工艺方案简介从之上技术经济比较中,方案三虽然能耗较大,但其收率较其它俩种方案高的多,且比较适合中原油田气源特点,故我们选择了方案三作为设计基础,且加以改进,形成了独特、合理的天然气液化工艺流程。
该工艺流程如下图所示,120bar/27℃高压天然气进装置后,经高压分离罐分液,然后进入天然气脱CO2单元,本单元采用以壹乙醇胺为吸收剂的溶剂吸收法脱除CO2,再用吸附效果较理想的分子筛脱水;净化后的高压原料气由丙烷预冷至-30℃左右,节流膨胀至53bar/-60℃左右,分离脱除重烃,再经乙烯冷凝,节流至10bar/-123℃,分离得中压尾气和中压LNG,中压LNG再经节流,得到3bar/-145℃左右的低压LNG,低压尾气同中压尾气壹起经回收冷量后分别进入低压和中压管网,低z压LNG 作为产品储存于储罐内。
其收率达到51.4%,能耗为0.13Kwh/Nm3。
七.结论本篇所研究的工
艺方案均是部分液化工艺,充分利用了气源的高压力能,具有能耗低,成本低的特点,对全国有类似气源的油气田有壹定的借鉴意义。
天然气液化技术使得中、西部地区丰富的天然气资源低成本地走向东、南发达地区成为可能,缓解了我国天然气资源分布不均的矛盾;天然气作为汽车燃料和城市民用清洁燃料,减小了对大气的污染,对城市环境污染问题的解决十分有利;天然气液化技术的发展,给中、老油区寻找新的经济增长点,解决资源不足问题提供了新的思路;天然气液化工艺技术的发展,将促进我国低温技术、低温设备制造、化工生产行业的发展,给我国经济的高速快速发展注入壹份新的生机。