6第六章 液化气体再液化原理及再液化装置
液化天然气储存设备上再液化装置概述
液化天然气储存设备上再液化装置概述概述液化天然气(Liquefied Natural Gas,简称LNG)作为一种清洁、高效的能源,在能源行业中扮演着重要的角色。
在LNG的生产和储存过程中,上再液化装置是一个必不可少的组成部分。
本文将对液化天然气储存设备上再液化装置进行概述。
上再液化装置的功能上再液化装置,也称为顶装冷却装置(Top Cooling System),是LNG储罐站的核心设备之一。
其主要功能是将液态LNG中的蒸发气体再次液化,从而减少LNG储罐中的损失和能源消耗。
上再液化装置的工作原理上再液化装置运用了冷却技术,通过蒸发气体的冷凝来将其再次液化。
装置由多个热交换器和压缩机组成。
当LNG储罐中的蒸发气体通过热交换器时,其与低温工质(通常是液氮或者液氧)进行热交换。
在热交换过程中,蒸发气体被冷却并转化为液态,而低温工质则被加热并转化为气态。
然后,再经过压缩机的增压作用,液态气体被送回LNG储罐中,重新液化。
上再液化装置的优势1. 减少能源损耗:通过将蒸发气体再次液化,上再液化装置可以减少LNG储罐中的能源损耗,提高能源利用效率。
2. 减少排放:上再液化装置可以减少LNG储罐中的蒸发气体排放,减少对环境的污染。
同时,减少蒸发气体的排放也有助于降低温室气体的排放。
3. 提高安全性:上再液化装置通过再次液化蒸发气体,可以减少LNG储罐中的压力,进而降低储罐爆炸或泄漏的风险,提高LNG储存的安全性。
4. 提高运营效率:上再液化装置的运行可以促进LNG储罐站的自动化和智能化。
装置通过监测和控制LNG储罐中的蒸发气体,实现对储罐站的自动操作和检测,提高运营效率。
结论上再液化装置在液化天然气储存设备中扮演着重要的角色,可以减少能源损耗、排放,提高安全性和运营效率。
随着LNG的需求不断增加,上再液化装置的研发和应用将更加重要,其将促进LNG产业的可持续发展。
气体液化的工作原理探讨
气体液化的工作原理探讨气体液化是将气体转化为液体的过程,其原理涉及到物理学和化学学科的知识。
本文将对气体液化的工作原理进行探讨,以便深入了解气体液化的过程和机制。
一、理论基础气体液化的工作原理基于气体的压缩和降温效应。
根据理想气体状态方程PV=nRT(P为气体的压强,V为气体的体积,n为气体的摩尔数,R为气体常量,T为气体的绝对温度),我们知道当气体的压强增大或温度降低时,气体的体积会缩小。
在某个温度下,当气体的压强达到一定阈值时,气体会发生相变并成为液体状态。
二、压缩方法气体液化的一种常用方法是通过压缩气体使其达到相变的条件。
此时,通过增大气体分子之间的作用力,压缩气体的体积。
当压强达到临界值时,气体分子之间开始形成液体的微小团聚体,并转变为液体状态。
三、制冷方法气体液化的另一种关键方法是降低气体的温度。
通过使用制冷剂或液化气体中的蒸发过程,可以将气体的温度降低到极低的范围。
在低于气体的临界温度时,气体分子的运动速度减慢,分子之间的吸引力增强,从而让气体分子形成液体。
四、液化过程气体液化的过程分为多个阶段。
首先,在气体被压缩的同时,温度被降低以接近或达到气体的临界温度。
接着,气体在临界温度以下进一步降温,使气体达到饱和蒸汽状态。
然后,通过进一步降温和压缩,使气体逐渐凝结为液体。
五、应用实例气体液化在工业和科学领域有广泛的应用。
例如,液化空气被广泛用于氧气和氮气的生产和供应。
液化天然气(LNG)可用于能源存储和运输。
液化氨可用于农业上的肥料生产。
此外,液化氧和液态氮还广泛应用于医疗和科学研究中。
六、挑战与发展尽管气体液化技术在过去几十年中取得了重大进展,但仍存在一些挑战。
制冷剂的选择和制冷系统的效率是液化过程的重要考虑因素。
此外,液化过程中需要处理高压和低温下的设备和材料,这也给工艺设计和安全性带来了挑战。
未来的发展趋势包括探索更高效和环保的制冷剂,改进液化设备的设计和材料选择,以及提高液化过程的能源效率。
液化气储罐上再液化装置概述
液化气储罐上再液化装置概述1. 引言液化气是一种广泛应用于工业和居民生活的能源,而液化气储罐是存储和分配液化气的重要设施。
为了有效利用液化气储罐的容量,提高储罐的装载效率,液化气储罐上再液化装置应运而生。
本文将对液化气储罐上再液化装置进行概述。
2. 液化气储罐上再液化装置的原理液化气储罐上再液化装置是通过将储罐内的气相液化成液相,减小储罐中的气相体积,从而使储罐能够更多地储存液化气。
再液化装置一般由压缩机、冷凝器、膨胀阀等组成。
具体工作原理如下:- 压缩机将储罐中的气相液化气体压缩,提高其密度。
- 压缩后的气体进入冷凝器,通过冷却使其温度降低至液化点以下,将气体冷凝成液体。
- 冷凝后的液体通过膨胀阀降压,使其继续保持液态。
- 经过这一系列的处理,储罐中的液化气体体积减小,储存密度增加。
3. 液化气储罐上再液化装置的优势液化气储罐上再液化装置具有以下优势:- 提高储罐的装载效率:再液化装置能将气体液化,使储罐的装载量增加,节约了储罐的使用空间,降低了运输成本。
- 增加液化气储存量:储罐经过液化处理后,储存密度提高,能够储存更多的液化气体,满足用户的需求。
- 提高供气稳定性:再液化装置能够将储罐中的气体保持在液态,避免了液化气体在储罐中挥发和泄漏的问题,提高了供气的稳定性。
4. 液化气储罐上再液化装置的应用液化气储罐上再液化装置广泛应用于以下领域:- 工业领域:用于储气、分配气体供应、工业生产等。
- 零售领域:用于大型超市、加油站、社区等场所,提供居民用气。
- 农业领域:用于农业生产中的温室、禽畜养殖等,提供液化气供应。
5. 结论液化气储罐上再液化装置通过将气相液化成液相,提高了储罐的装载效率,增加了液化气储存量,并提高了供气的稳定性。
它在工业、零售和农业等多个领域都有广泛的应用前景,对于有效利用液化气资源,提高能源利用效率具有重要意义。
化工厂上再液化装置概述
化工厂上再液化装置概述1. 引言随着科学技术的不断发展和进步,工业化生产已经成为现代社会的重要组成部分。
在化工工业中,再液化装置起着至关重要的作用。
本文将对再液化装置进行概述,旨在帮助读者了解该设备的工作原理和应用领域。
2. 再液化装置的定义再液化装置是一种用于再次将蒸气/气体转化为液体的设备。
它通过控制温度和压力,使气体冷却至足够低的温度,使其凝结成液体。
再液化装置在化工工业中广泛应用,可用于液化空气、天然气等多种气体,并在石化、液化天然气(LNG)等领域发挥重要作用。
3. 再液化装置的工作原理再液化装置通常由以下几个组件组成:3.1 冷凝器冷凝器是将气体冷却并转化为液体的核心设备。
冷凝器通过提供冷却介质(如水或制冷剂)来降低气体的温度,使其达到液化的温度范围。
冷凝器通常采用换热器的设计,通过传热使气体冷却并转化为液体。
3.2 压缩机压缩机是再液化装置中的关键组件之一。
它负责将气体增压,使其进入冷凝器。
通过提高气体的压力,压缩机可以增加气体的密度,从而使冷凝器更容易将气体冷却至液化温度。
3.3 膨胀阀膨胀阀也是再液化装置中的必要组件之一。
它用于降低气体的压力,使气体从高压区域流向低压区域。
通过膨胀阀的作用,气体的温度和压力都会降低,使其更容易被冷凝器冷却并液化。
4. 再液化装置的应用领域再液化装置在化工工业中具有广泛的应用。
主要应用领域包括但不限于以下几个方面:4.1 液化空气再液化装置可用于将空气中的氮气和氧气液化,从而方便储存和运输。
液化空气在医学、食品工业和航空航天等领域有重要应用。
4.2 液化天然气(LNG)再液化装置在液化天然气(LNG)生产过程中扮演重要角色。
它能将天然气转化为液态,减少体积,方便运输和储存。
LNG在能源行业中广泛应用。
4.3 石化工业化工厂中的一些反应需要在高温高压条件下进行,产生大量的热能。
再液化装置可以用来回收并利用这些热能,提高能源利用效率。
5. 结论再液化装置是化工工业中不可或缺的设备之一。
液化气再液化原理及装置
液货船液货系统设备
System and Equipment of LCV
3.部分再液化装置
[ 19 ]
C-1 蒸发气压缩机T-1
蒸汽轮机 C-2A(B)
主压缩机 M-1A(B)电
动机 HE-1 LNG冷凝
器 HE-2中间冷却器
D-LNG储罐 CT-液
货舱
DFB-双
燃料锅炉
液货船液货系统设备
System and Equipment of LCV
液货船液货系统设备
System and Equipment of LCV
[ 23 ]
3.瑞士苏尔寿公司开发的ZERO-LOSS Reliquefaction System
(1)基于布雷顿循环理论,冷却循环构成简洁,设备类别少而精; (2)操作可靠性高; (3)可以自由的控制系统运转容量,在不降低效率的情况下,可使运转容量低于 50%以下,甚至可以无负荷连续运转;
液货船液货系统设备
System and Equipment of LCV
[7]
再液化装置的类型
(1)直接循环式(单级、两级) (2)间接循环式 (3)复叠循环式
液货船液货系统设备
System and Equipment of LCV
[8]
单级
直接循环式
双级
直接循环式
液货船液货系统设备
System and Equipment of LCV
[ 13 ]
二 逆布雷顿循环制冷机原理
液货船液货系统设备
System and Equipment of LCV
[ 14 ]
三 LNG船上再液化装置类型
LNG船上的再液化是把货舱的低温BOG (Boil Off Gas) 通过低温制冷让它变成液 态流回液舱,它是从低温到更低温的一个制冷过程。LNG船上的再液化装置有 以下三种:
第六章液化气体再液化原理及再液化装置
k 混合气体绝热指数 式中:ri 混合气体各组分的容积成分
ki 混合气体各组分的绝热指数
二、气体方程和热力学定律
在热力过程中,气体的每一状态的变化完全取 决于基本热力状态的参数 :压力、温度和比热。
表达这三个参数的关系的数学公式就是气体状 态方程
3.71 4.74
3.72 4.25
气态碳氢化合物在0~101325Pa压力下,0℃时的真实比热及0~100℃范围内的平均比热
混合气体的比热
c' rici' /100
c' 混合气体的容积比热 式中:ri 混合气体各组分的容积成分
ci' 混合气体各组分的容积比热
混合气体的绝热指数
临界温度处于环境温度变 化范围之内:可以气、液 两相共村,也可以是单一 的气相
混合气体临界温度和临界压力的计算
Tkm 0.01 TkiVi pkm 0.01 pkiVi
Tkm 混合气体平均临界温度; pkm 混合气体平均临界压力; Tki 混合气体各组分的临界温度; pki 混合气体各组分的临界压力; Vi 混合气体各组分的体积成分。
H=U+PV 焓的变化表示该物质经过任何热功处理 的能量变化
(三)熵
工质在一定的压力下,其功量变化与比 容变化的关系dv=dl/p
类似地,定义另一个参数熵,工质在一 定温度下,其热量变化与参数熵变化的关 系ds=dq/T
熵也是工质的一个状态参数,它能表示 工质状态变化时,其热量传递的程度
T
sv
n0
四、焓、熵和状态图
(一)内能 能量是物质运动的度量,运动有各种
不同的形态,相应地就有各种不同的能量 理想气体的内能是温度的单值函数,
液化石油储存设施上再液化装置概述
液化石油储存设施上再液化装置概述1.引言液化石油储存设施上的再液化装置是一个关键的组成部分,用于将液化石油转化为易于储存和运输的形式。
该文档旨在概述再液化装置的工作原理、组成要素以及其在液化石油储存设施中的重要性。
2.工作原理再液化装置主要通过加热和压缩的工艺,将液态石油转化为气体形式。
该装置利用高温和高压条件下的物理和化学反应,将液态石油中的烃类分子分解为较小的分子,从而提高石油的易于储存和运输性质。
3.组成要素再液化装置主要包括以下组成要素:3.1 加热系统加热系统是再液化装置的关键组成部分,其主要作用是提供高温条件,使石油中的烃类分子发生裂解反应。
加热系统通常采用燃烧器和热交换器,通过燃烧燃料和传递热量的方式将液态石油加热到所需温度。
3.2 压缩系统压缩系统用于提供高压条件,使液态石油在高温下转化为气体形式。
该系统通常由压缩机、冷却器和分离器等组成,通过压缩和冷却石油蒸汽,将其转化为液态油气的形式。
3.3 控制系统控制系统用于监测和控制再液化装置的运行状态。
该系统通常包括传感器、仪表和自动化设备,可实时监测温度、压力和流量等参数,并调节加热和压缩系统的运行参数,以确保再液化装置的稳定运行。
4.在液化石油储存设施中的重要性再液化装置在液化石油储存设施中起着重要的作用。
其主要功能包括:4.1 提高储存效率通过将液态石油转化为气态油气形式,再液化装置提高了石油储存设施的存储效率。
气态油气更易于储存和运输,占用空间较小,降低了储存设施所需面积和成本。
4.2 促进石油加工再液化装置可将液态石油中的烃类分子裂解为较小的分子,促进石油加工过程。
这不仅有助于提高石油产品的质量和产量,还可提供更多的原料,用于化学工业和能源生产等领域。
4.3 提供能源供应再液化装置通过转化石油资源为气态油气,提供了重要的能源供应。
气态油气可以直接用作工业燃料,也可以用于发电和供暖等领域,满足不同用能需求。
5.结论再液化装置是液化石油储存设施中不可或缺的组成部分,通过加热和压缩工艺将液态石油转化为气态油气,提高了存储效率、促进石油加工,并提供重要的能源供应。
气体液化的基本原理
气体液化的基本原理气体液化是指将气体转化为液体的过程。
在日常生活和工业生产中,气体液化技术被广泛应用于各个领域,如制冷、能源储存和化学工程等。
本文将介绍气体液化的基本原理及其应用。
一、气体液化原理概述在理解气体液化的原理之前,我们需要了解气体的物理性质。
气体是由大量分子构成的,分子之间距离较远,分子之间力量较弱,因此气体呈现出较大的体积和低密度。
气体液化的基本原理是通过降低气体的温度和增加气体的压力,使气体分子之间的距离变短、力量变大,从而进一步转化为液体。
具体而言,气体液化的过程包括以下几个关键步骤:1. 压缩:通过增加气体的压力,可以使气体分子之间的距离变短。
当气体分子之间的距离减小到一定程度时,分子之间的吸引力将趋于稳定,气体开始显示出液体的性质。
2. 冷却:降低气体的温度有助于减慢气体分子的运动速度,从而降低气体的压力。
当气体的温度降低到临界温度以下时,气体分子之间的吸引力将超过分子之间的排斥力,此时气体将逐渐液化。
3. 液化:当压力和温度适当时,气体分子之间的吸引力将导致气体分子聚集在一起,形成液体。
液体的分子之间距离更近,力量更强,在一定体积内可以容纳更多的分子,因此液体相对于气体来说密度更大。
二、气体液化的应用气体液化技术在各个领域都有广泛的应用。
以下是一些常见的气体液化应用示例:1. 制冷技术:气体液化后,可以达到更低的温度,因此被广泛应用于制冷和冷藏领域。
例如,工业中使用液化氧氮作为冷却剂,医疗行业使用液氧作为液体制冷剂。
2. 能源储存:一些气体在液态状态下可以储存更多的能量。
例如,液化天然气(LNG)是一种高效的能源储存形式,具有较大的储存密度,被广泛应用于天然气运输和储存系统。
3. 化学工程:气体液化技术在化学工程中也具有重要的应用。
例如,液化空气可以用作氧化剂,液化氢可以用作燃料,液化石油气可以用作燃烧和燃料加工。
总结:气体液化的基本原理是通过增加气体的压力和降低气体的温度,使气体分子之间的距离变短、力量变大,从而转化为液体。
液化装置方案
液化装置方案1. 引言液化装置是一种将气态物质转化为液态的工艺装置,广泛应用于石油、化工、能源等领域。
本文将介绍液化装置的方案设计和工艺流程。
2. 设计目标设计液化装置的目标是在满足生产需求的前提下,实现高效、安全和可持续的生产过程。
具体设计目标如下:1.实现高效的液化过程,提高产能和产品质量。
2.保证装置的安全性,确保操作人员的工作环境安全。
3.降低能耗和排放,提高能源利用效率。
4.简化设备结构,降低设备投资和维护成本。
5.考虑装置的可扩展性,以便满足未来的生产需求。
3. 工艺流程液化装置的工艺流程主要包括以下几个步骤:压缩、冷却、分离和储存。
3.1 压缩在液化过程中,气体首先需要经过压缩,将其压缩成高压气体。
压缩过程需要使用压缩机设备,通过增加气体分子的动能来实现气体的压缩。
3.2 冷却压缩后的气体需要进行冷却以达到液化的温度。
冷却过程可以通过传统的冷却器或者节能冷凝器来实现,其中节能冷凝器可以利用余热进行热交换,提高能源利用效率。
3.3 分离冷却后的气体将通过分离设备进行液体和气体的分离。
这一步骤通常包括使用分离器、蒸馏塔或者吸附剂等设备,通过物理或化学手段将液体和气体分离。
3.4 储存分离后的液体将被储存在储罐或者容器中,以备后续的使用或运输。
储存设备需要具备密封性和安全性,以确保液体的质量和稳定性。
4. 设备选型液化装置的设备选型是决定装置性能和经济性的关键因素。
在设备选型时,需要考虑以下几个因素:1.工艺要求:根据液化物质的物性和工艺要求,选择适合的设备类型和规格。
2.安全性:确保设备具备较高的安全性能,例如耐高压、耐腐蚀等。
3.可靠性:选择具备较高可靠性和稳定性的设备,以确保装置长期稳定运行。
4.经济性:综合考虑设备价格、能耗和维护成本等因素,选择经济合理的设备。
常用的液化装置设备包括压缩机、冷却器、分离器、储罐等。
不同的物质和工艺要求可能需要不同类型和规格的设备。
5. 安全措施液化装置是高压和高温的工作环境,因此需要采取一系列的安全措施来确保操作人员和设备的安全。
液化天然气储存设备上再液化装置概述
液化天然气储存设备上再液化装置概述液化天然气(LNG)作为清洁能源的一种形式,其储存和运输需求不断增加。
在LNG储存设备中,再液化装置发挥着关键作用。
本文将对液化天然气储存设备上的再液化装置进行概述。
再液化装置是一种将气体转化为液体的设备,它在LNG储罐中起到再度液化气体的作用。
主要组成部分包括压缩机、冷却器和换热器等。
再液化装置通过压缩和冷却的过程,将气体从气态转化为液态,以便更有效地储存和运输。
在再液化装置中,压缩机是至关重要的组件之一。
它通过增加气体的压力,将气体推向冷却器和换热器,以便在后续的冷却过程中实现液化。
冷却器则通过将高温气体与冷媒接触,使气体的温度降低。
冷却器通常采用空气冷却或水冷却的方式,以满足不同的设计要求。
换热器主要起到热量交换的作用,将冷却后的气体与冷媒之间进行热量传递,进一步降低气体温度。
液化天然气储存设备上的再液化装置需要考虑多个因素。
首先,装置的能效十分重要,具有良好的能源利用率可以降低成本和环境影响。
其次,装置的安全性要得到充分保障,必须采取合适的安全措施,以防止事故发生。
此外,装置的维护和运行成本也需要考虑在内。
总之,再液化装置在液化天然气储存设备中扮演着关键角色。
通过压缩、冷却和换热的过程,再液化装置将气体转化为液体,为LNG储存和运输提供了重要支持。
在设计和选型过程中,需要综合考虑能效、安全性和成本等因素,以确保装置的稳定运行和高效性能。
请注意,本文提供的信息仅为一种概述,具体的液化天然气储存设备和再液化装置设计应根据具体需求和专业建议进行。
天然气管道上再液化装置概述
天然气管道上再液化装置概述概述天然气作为一种清洁能源,在现代工业和生活中扮演着重要角色。
为了满足能源需求,天然气从产地经过管道运输到消费地成为一种常见方式。
然而,在长距离输送过程中,由于管道压力损耗和气温等因素影响,天然气的压力和温度会发生变化,导致部分天然气无法顺利输送。
为了解决这一问题,天然气管道上再液化装置应运而生。
再液化装置是一种能将管道中的天然气重新液化的设备,通过将气体压缩和冷却分离,将天然气再次转化为液体状态,以方便输送和存储。
工作原理再液化装置的工作原理分为三个主要步骤:压缩、冷却和液化。
1. 压缩:天然气进入再液化装置后,首先经过压缩阶段。
通过增加气体的压力,使其达到比常压高的压力水平,以提高液化效率。
2. 冷却:在压缩后,天然气进入冷却阶段。
冷却过程中,利用特定的冷却剂或冷却系统使气体的温度迅速降低,达到气体液化的临界温度。
3. 液化:一旦气体温度达到液化的临界温度,再液化装置将天然气转化为液态。
液化后的天然气体积减小,方便储存和输送。
应用领域再液化装置在天然气输送和储存领域有着广泛的应用。
1. 天然气管道输送:再液化装置可以用于长距离天然气管道输送过程中,特别是在气候条件变化较大的地区。
通过再液化装置的应用,可以保证天然气在输送过程中的稳定性和可靠性。
2. 天然气存储:再液化装置使得天然气能够以液态形式进行存储,从而提高存储密度和方便管理。
液化天然气(LNG)可以在液化状态下储存,以便在能源需求高峰期供应。
3. 天然气加工:再液化装置也可用于天然气加工过程中。
通过将天然气转化为液态,可以更方便地进行气体组分分离和提纯等处理。
总结天然气管道上再液化装置通过对天然气进行压缩、冷却和液化处理,实现了天然气在输送和存储过程中的稳定性和可靠性。
该装置在天然气输送、储存和加工领域具有重要意义,能够满足能源需求并提高能源利用效率。
液化气工作原理
液化气工作原理
液化气是指将气体通过压缩和降温使其转化为液体状态的过程。
液化气的工作原理主要涉及压缩和冷却两个关键步骤。
首先,液化气需要经过高压压缩将其分子间距减小,从而使气体分子之间的相互作用变得更加紧密。
这样一来,气体的体积会显著减小,使其能够更容易地被储存和运输。
在压缩过程中,通常会使用压缩机来提供足够的压力,将气体压缩成高压气体。
接下来,压缩的气体需要经过冷却过程,使其温度降低到低于临界温度。
在低温条件下,气体分子的动能减小,分子之间的相互作用力增强,从而使气体逐渐转化为液体状态。
冷却过程通常涉及使用冷却剂或冷却系统来降低气体的温度,以便使其液化。
通过压缩和冷却两个步骤,气体得以转化为液体态的液化气。
液化气具有高能量密度、便于储存和运输等优点,被广泛应用于家庭、工业和商业领域。
然而,液化气在储存和使用过程中也存在一定的安全风险,需要特别注意使用安全措施和遵循相关规定。
石油储罐上再液化装置概述
石油储罐上再液化装置概述
简介
石油储罐上再液化装置是一种用于石油储罐废气处理的设备。
当储罐内的石油液位下降时,会产生废气,这些废气可能富含有害物质。
为了保护环境和人民的健康,需要对这些废气进行处理,以使其达到排放标准。
工作原理
石油储罐上再液化装置的工作原理是利用低温冷却剂冷却储罐废气,使废气中的有害物质凝结成液体,从而达到净化的目的。
具体工作过程如下:
1. 废气从石油储罐中产生,并进入再液化装置。
2. 冷却剂通过冷却装置被冷却至低温状态。
3. 废气在再液化装置中与低温冷却剂接触,废气的温度随之下降。
4. 废气中的水蒸气和有害物质在低温条件下凝结成液体,并被分离出来。
5. 经过处理后的废气被排放到大气中,达到了排放标准。
设备特点
石油储罐上再液化装置具有以下特点:
- 处理效率高:通过低温冷却剂的冷却,能够高效凝结和分离
废气中的有害物质。
- 操作简便:操作过程简单,只需要控制冷却剂和废气的流量
即可。
- 环保高效:能够有效净化废气,达到环境排放标准。
- 维护成本低:设备结构简单,维护成本低,使用寿命长。
应用领域
石油储罐上再液化装置广泛应用于石油储罐废气处理领域,特
别适用于石油化工企业和石油储运企业。
它可以有效处理储罐废气
中的有害物质,保护环境和人民的健康。
通过石油储罐上再液化装置的应用,能够使石油储罐废气处理
更加高效、环保,为石油行业的可持续发展提供了有效的解决方案。
液化装置的原理和应用
液化装置的原理和应用1. 引言液化装置是一种将气体转化为液体的设备,广泛应用于化工工业、能源行业、石油和天然气开采等领域。
本文将介绍液化装置的原理和应用,包括液化装置的基本工作原理、液化装置的常见应用以及液化装置的未来发展趋势等。
2. 液化装置的基本工作原理液化装置的基本工作原理是利用压缩和冷却的方法将气体转化为液体。
具体包括以下几个步骤:2.1 压缩首先,气体被压缩到接近临界点以下的压力。
通过增加气体的压力,可以使气体的分子之间的间距变小,从而增加分子间的相互作用力,使气体分子更容易聚集在一起。
2.2 冷却在压缩之后,气体被冷却以降低分子的能量。
冷却可以通过多种方式实现,包括传统的冷却剂循环系统、涡旋压缩冷却技术等。
冷却后,气体的分子将减少运动并逐渐凝结形成液体。
2.3 分离和储存冷却后的气体液化后,通过分离技术将液体和未液化的气体分离。
分离后的液体可以被储存和使用,而未液化的气体可以经过进一步处理或再循环使用。
3. 液化装置的常见应用液化装置在各个行业都有广泛的应用,以下列举了几个常见的应用领域:3.1 化工工业在化工工业中,液化装置常用于生产和储存各种液体化工产品,如液体氧、液体氮、液体制氢等。
这些产品广泛应用于化学合成、制药、食品加工等工艺中。
3.2 能源行业在能源行业中,液化装置被用于液化天然气(LNG)的生产和储存。
液化天然气是一种清洁、高效的能源形式,广泛用于发电、工业供热和船舶燃料等领域。
3.3 石油和天然气开采液化装置在石油和天然气的开采过程中也扮演着重要角色。
通过液化装置将天然气转化为液化天然气,可以方便地储存和运输,降低能源损耗,并增加资源的利用率。
3.4 航天科技液化装置在航天科技领域也有重要的应用。
宇航器的发动机往往使用液体燃料和液氧作为推进剂,通过液化装置将这些液体燃料和液氧储存和供应给宇航器进行发射和运行。
4. 液化装置的未来发展趋势随着科技的发展和工业的进步,液化装置也在不断演进和改进。
天然气处理厂上再液化装置概述
天然气处理厂上再液化装置概述1. 引言天然气作为一种环保、高效的能源,在能源产业中起着重要的作用。
然而,天然气在输送过程中会受到压缩、解压等工艺操作的影响,导致其中的液态成分减少。
为了提高天然气的储存和运输效率,天然气处理厂上再液化装置应运而生。
2. 上再液化装置的概述上再液化装置是天然气处理厂中的核心设备之一,其主要功能是将压缩的天然气中的液态成分重新液化,以便更高效地储存和运输。
2.1 原理上再液化装置利用冷却工艺将天然气中的气态成分冷却至液态,通过控制温度和压力,使得天然气中的液态成分得以回收。
重要的冷却工艺包括膨胀节流冷却和冷凝冷冻。
2.2 设备组成上再液化装置主要由以下设备组成:- 膨胀节流阀:负责将高压天然气通过节流装置降压,并实现温度降低效果。
- 余热回收器:利用被冷却后的天然气传导的热量,回收和再利用来提高系统能量效率。
- 冷凝器:通过与外部冷却介质接触,将天然气中的气态成分冷却并转化为液态。
- 分离器:用于分离液态天然气和气态天然气,以便进一步处理。
3. 上再液化装置的应用上再液化装置主要应用于天然气处理厂中,为了实现以下目标:3.1 提高储存容量通过重新液化天然气中的液态成分,上再液化装置使得天然气在储存过程中的容量得到提高。
这有助于提高天然气的供应稳定性和柔性调度能力。
3.2 提高运输效率再液化后的液态天然气更便于运输和储存。
通过上再液化装置,天然气可以在更长的距离内进行长时间的储存和运输,以满足不同地区的能源需求。
4. 结论天然气处理厂上再液化装置是天然气产业中重要的设备之一,通过重新液化压缩天然气中的液态成分,提高了天然气的储存能力和运输效率。
上再液化装置的广泛应用促进了天然气供应的稳定和可持续发展,对于能源行业具有重要意义。
以上是对天然气处理厂上再液化装置的概述,通过该装置的应用,可以更好地利用天然气资源,推动能源产业的发展。
微型液化装置工作原理
微型液化装置工作原理微型液化装置是一种用于将气体转化为液体的设备,其原理是基于下面几个关键步骤:1.压缩:气体首先被压缩到高压状态。
这通常是通过使用压缩机来实现的,压缩机将气体分子间的距离减小,增加气体分子之间的相互作用力。
这样一来,气体分子将更加靠近彼此,造成气体的密度增加。
2.冷却:在压缩后,气体被导入冷却装置中进行冷却。
冷却过程通常使用制冷剂(如液氮或液氩)来实现。
制冷剂通过暴露在高压气体周围,吸收气体分子的热能,使气体分子的动能减小并聚集在一起。
这样一来,气体分子会逐渐凝结形成液体。
3.压力调节:冷却后的液体需要经过压力调节以使其达到目标压力。
这通常通过使用压力阀完成,阀门会根据实际情况自动调节液体的压力。
压力调节的目的是保持液体处于稳定状态,防止发生压力过高或过低导致设备故障或液体蒸发。
4.分离:微型液化装置还需要对液体进行分离,以去除可能存在的杂质和不纯物质。
这通常通过使用过滤器、分离器或蒸馏塔等设备完成。
这些设备会根据不同物质的沸点或密度进行分离,将纯净的液体留下,并将杂质和不纯物质排出。
5.储存:经过以上步骤处理后的液体可以被储存在储罐或容器中。
这些容器通常是密封的,以防止液体蒸发或泄漏。
储存设备也需要考虑容器的压力和温度,以确保液体保持稳定。
微型液化装置的工作原理大致如上所述,但实际应用中会根据不同气体的特性和液化需求进行调整和优化。
这些设备在许多领域都有广泛的应用,包括工业流程、石油化工、制冷和空调等。
使用微型液化装置能够将气体转化为液体形式,提供更方便、安全和高效的气体储存和运输方式。
LNG船上再液化装置概述
LNG船上再液化装置概述摘要:采用带有再液化装置的低速二冲程柴油机作为大型LNG船的主推进装置是将来的一种发展趋势。
本文分析法国Cryostar公司EcoRel再液化系统的工作原理、特点和优点,最后提出LNG船再液化装置的选用原则。
关键词:LNG船;再液化装置前言:众所周知,船舶的每一种推进装置都需要至少一台原动机来提供能源。
对于现代船舶,原动机主要有柴油机、蒸汽轮机、燃汽轮机、燃汽轮机2电动机和柴油机- 电动机等型式。
这其中,以柴油机的使用最为普遍,但是其它型式的原动机也有其特点,在某些类型的船舶中,会有广泛的应用。
从液化天然气(LNG)船问世至今,其动力装置的原动机几乎都选用蒸汽轮机,这主要是因为LNG船在航行时货舱中产生的蒸发燃气(BOG)较多,将其送入锅炉中作燃料是一个较为简单的处理办法。
在世界石油危机前,BOG是无偿使用的,而且蒸汽轮机的输出功率相对较大,可燃烧低质燃油,维修成本也相对较低。
然而蒸汽轮机较低的热效率又促使人们不断研究新型的LNG船推进装置,目前全球多家发动机厂家都在对以双燃料柴油机、燃气轮机或低速柴油机取代蒸汽轮机,来作为新一代LNG船推进装置的可能性进行研究和探讨。
但在近期内传统的双燃料锅炉- 蒸汽轮机装置仍将在LNG船的推进装置中占统治地位。
本文将重点介绍LNG船上再液化装置的具体原理以及相关特点,并对再液化装置的未来发展趋势进行展望。
1.EcoRel再液化系统的工作原理目前法国Cryostar公司的EcoRel(Economic,Re-liable and Ecologic Reliquefaction system)再液化系统安装在14艘265000m³船上,EcoRel再液化系统属于间接式全部再液化系统,使用氮气作为制冷循环的冷却介质来产生冷却作用。
制冷装置设于安全的电动机间内,包括三级氮气压缩机、一个单级膨胀机和逆流换热器等。
冷凝器设于货物压缩机间内,蒸发气压缩机为两级压缩机。
液化石油气汽化后二次液化
液化石油气汽化后二次液化是什么原因?瓶组供气强制气化后经一级调压器调压为2KG压力使用,调压器出来的气体用手摸都是热的(不低于40度),到后面输送管道后又开始结露,到设备就无法正常使用了。
经检查一级调压器完好,气化器温度控制(65度)也正常,用气量也没超出气化器能力。
请哪位大师详细分析解决。
不胜感谢。
(简单抽象的答案-“压力使用过高”-不要回答)最佳答案沸点:在一定压力下,某物质的饱和蒸汽压与此压力相等时对应的温度。
饱和蒸汽压:在一定温度下,与液体或固体处于相平衡的蒸汽所具有的压力称为饱和蒸汽压。
沸腾是在一定温度下液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。
液体沸腾时候的温度被称为沸点。
浓度越高,沸点越高。
不同液体的沸点是不同的,所谓沸点是针对不同的液态物质沸腾时的温度。
沸点随外界压力变化而改变,压力低,沸点也低。
液体发生沸腾时的温度;即物质由液态转变为气态的温度。
液体的沸点跟外部压强有关。
当液体所受的压强增大时,它的沸点升高;压强减小时;沸点降低。
在相同的大气压下,液体不同沸点亦不相同。
这是因为饱和汽压和液体种类有关。
在一定的温度下,各种液体的饱和汽压亦一定。
例如,乙醚在20℃时饱和气压为5865.2帕(44厘米汞柱)低于大气压,温度稍有升高,使乙醚的饱和汽压与大气压强相等,将乙醚加热到35℃即可沸腾。
液体中若含有杂质,则对液体的沸点亦有影响。
液体中含有溶质后它的沸点要比纯净的液体高,这是由于存在溶质后,液体分子之间的引力增加了,液体不易汽化,饱和汽压也较小。
要使饱和汽压与大气压相同,必须提高沸点。
不同液体在同一外界压强下,沸点不同。
露点:露点指液态石油液化气加压或冷却时,使之液化的温度。
压力越高,露点越高。
露点是相对蒸汽而言,沸点是相对于液体而言,两者在数值上相等。
当管道输送液化石油气时,必须保持其温度在露点以上,防止再液化。
也就是说你减压后的温度虽然是高但到现场时的温度肯定会低从你的表述看肯定低于露点温度如果夜间的话会更低冬天一样夏天好点除非在北方再就是你用的液化石油气含有的成分主要是丁烷类的(估计)因为丁烷类的露点温度在2Kg左右应该是15度-30度之间低于这个温度肯定会液化啦最好用含主要成分是丙烷的液化石油气在2Kg左右的话露点温度在-24--(-14)当然不会液化啦如果还不明白再给你解释。
气体液化的途径
气体液化的途径气体液化是将气体转化为液体的过程,是一种常见的物理现象。
液化气体具有高密度、低体积和便于储存和运输的特点,因此在工业、医疗和日常生活中得到了广泛应用。
本文将介绍几种常见的气体液化途径。
一、压缩液化法压缩液化法是一种常见的气体液化方法,适用于大部分气体。
该方法利用高压将气体压缩到其临界点以上,使气体分子之间的距离缩短,从而增加分子间的相互作用力,使气体转化为液体。
例如,液化石油气(LPG)就是通过将天然气压缩液化得到的。
二、冷却液化法冷却液化法是将气体冷却到其临界点以下,使其转化为液体的方法。
当气体的温度降低到临界点以下时,气体分子之间的运动速度减慢,分子之间的相互作用力增强,从而使气体变为液体。
这种方法适用于一些易于液化的气体,如液氧、液氮等。
三、吸收液化法吸收液化法是利用吸收剂与气体发生化学反应或物理吸附,将气体吸收成液体的方法。
吸收剂可以是液体或固体,具有与气体发生化学反应或物理吸附的特性。
例如,二氧化碳可以通过与氨水发生反应而液化。
四、减压液化法减压液化法是将气体通过减压使其液化的方法。
当气体的压力降低到临界点以下时,气体分子之间的相互作用力减弱,气体分子之间的距离增加,从而使气体转化为液体。
这种方法适用于一些高压气体,如液化天然气(LNG)的制备过程中就采用了减压液化法。
五、混合液化法混合液化法是将两种或多种气体混合后液化的方法。
通过混合气体可以改变气体分子之间的相互作用力,从而降低气体转化为液体的临界点。
例如,氧气和氮气可以通过混合液化得到液氧和液氮。
六、超临界流体萃取法超临界流体萃取法是一种利用超临界流体将气体转化为液体的方法。
超临界流体是介于气体和液体之间的状态,具有较高的溶解能力和扩散能力。
通过调节温度和压力,将气体与超临界流体接触,使气体溶解在超临界流体中,从而实现气体的液化。
以上是几种常见的气体液化途径。
不同的气体和应用领域可能选择不同的液化方法。
气体液化技术的发展为我们提供了更多便利的能源和材料,同时也带来了更多的研究和应用领域。
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真实比 热
2.17 2.45 1.65 2.07 1.55 2.02 1.59 2.03 1.59 2.02 1.46 1.83 1.43 1.80 1.48 1.90
平均比 热
2.17 2.29 1.65 1.86 1.55 1.78 1.59 1.81 1.59 1.81 1.46 1.65 1.43 1.62 1.48 1.70
复习题
液化气船上的液货泵,包括 、 和设在甲板上的 等都是离心 式泵。 液化气船上常见的货物压缩机有 压缩机、 压缩机和 压 缩机。 压力释放系统一般由 、 及连接两着的排气管组成。
复习题
液化气船上的海水加热器有两种形式, 分别称为A型和B型,那种类型的更为安 全,为什么?
应急截止系统的作用?
第二节 液化气体再液化原理
一、物质各种状态的温度与热量关系
潜热 物质状态改变过程中所吸收或放出的 热叫做潜热 显热 物质状态未改变,吸收或放出热量时 温度上升或下降,这种过程所需要的总 热量称为显热
密闭容器中液体及其蒸汽的压力 与温度的变化关系
(1)液体的沸点就是在给定压力下,液体 沸腾并开始变为气态的温度。 (2)无论液体沸腾发生在什么温度,都必 须补给热量以维持这一汽化过程;冷凝 时,必须放出潜热以维持这一冷凝过程。 (3)沸点随压力而变,压力升高,沸点温 度升高;压力下降,沸点温度下降。
混合气体的绝热指数
k ri ki / 100 k 混合气体绝热指数 式中: ri 混合气体各组分的容积 成分 ki 混合气体各组分的绝热 指数
二、气体方程和热力学定律
在热力过程中,气体的每一状态的变化完全取 决于基本热力状态的参数 :压力、温度和比热。 表达这三个参数的关系的数学公式就是气体状 态方程 气态工质分为两类:气体和蒸汽 气体:远离液态或不易液化的气态工质 蒸汽:由液态工质汽化而来,或那些比较容易 液化的气态工质 由于蒸汽的性质较气体复杂,对于蒸汽多用专 门的图表来代替状态方程式求解,对于气体多 以简单公式计算
即
pv / T R 或 pv RT
R称为气体常数,对一定量的气体来说,是一 个定值,对于不同的气体,其值不同
实际气体的状态方程:
pv ZRT
Z:压缩系数
(二)、热力学定律
1、热力学第一定律
能量守恒和转化定律在热现象中的应用 人类在实践中长期积累的经验总结,它不能 用数学或其它理论根据来证明
2. 压力
压力就是单位面积的容器壁上所受的垂 直力 以分子运动论的观点,压力是无数气体 分子对容器壁撞击的结果
压力表示方法
绝对压力 工质作用在边界面上的压力的实际数值 表压力 测压仪表本身处于大气压力作用下,仪 表的结构原理是建立在力的平衡原理上
容器内部压力比当地大气压力低的数值称为真空度或负压
四、焓、熵和状态图
(一)内能 能量是物质运动的度量,运动有各种 不同的形态,相应地就有各种不同的能量 理想气体的内能是温度的单值函数, 对于于某一温度,就有一定的内能值,而 与其它参数无关 理想混合气体的内能等于各组成气体 的内能之和
(二)焓
在许多热工计算的过程中,常有U+PV 出现,为了简化公式和计算,将其定义为 焓,用H表示,即 H=U+PV 焓的变化表示该物质经过任何热功处理 的能量变化
真空度=大气压-绝对压力
表压力=绝对压力-大气压
3. 比容
每单位质量的气体工质所占有的容积称 为比容v,比容的倒数,即单位容积中所 容纳的工质质量,称为密度 v=V/G (m3/kg)
4. 热量
热量是表示物体吸热或放热多少的物理 量,单位卡(cal)或大卡(kcal) 1kcal是使1kg纯水温度升高1℃所吸收的 热量 1kcal=4.1868kJ≈4.2kJ 1Kcal/h=1.163J/s=1.163W
装载于液货舱内的液化气处在气、液两 相动态平衡状态 在一个密闭容器内,气、液两相达到动 态平衡时的状态,称为饱和状态。饱和 状态状态时的液体称为饱和液体;饱和 蒸汽所显示出来的压力称为饱和蒸汽压 力
气、液两相相变过程(T3>T2>T1)
(三)临界状态
1.临界温度Tc 只有当气体的温度不超过某一数值时, 对其施加压力方可使之液化;换言之, 如果气体温度高于这一定值时,不论对 其施加多大的压力,都不能使之液化。 这个特定的温度,就称为该气体的临界 温度
混合气体临界温度和临界压力的计算
Tkm 0.01 TkiVi
pkm 0.01 pkiVi
Tkm 混合气体平均临界温度 ; pkm 混合气体平均临界压力 ; Tki 混合气体各组分的临界 温度; pki 混合气体各组分的临界 压力; Vi 混合气体各组分的体积 成分。
外界对气体(或气体对 外界)所做的压缩(或膨 胀)功
l pfds pdv
1.等容过程
一定量气体,如果体 积不变,对气体加热, 0-1线;反之,如气体 向外放热,0-2线
p1 / p2 T1 / T2
气体的压力和绝对温度成正比
2.等压过程
一定量气体,如果压 力不变,对气体加热, 0-3线;反之,如气体 向外放热,0-4线
2、物质状态的变化
分子的热运动总是倾向于使分子相互分离。 分子间的排斥力使彼此分离,分子间的相互 吸引力使分子彼此趋向结合
固态、液态和汽态 汽化、液化、凝固、升华
(二)相变和相平衡
自然界中的物质所呈现的聚集状态, 有气态、液态和固态三种。其中任何一 种状态只能在一定的条件(温度、压力 等)下存在,当条件发生变化时,物质 分子间的相互位置就要发生相应的变化, 即表现为聚集状态的改变 物质的聚集状态在热力学上称为相,物 质聚集状态的改变称为相变。当宏观上 物质的迁移停止时,称为相平衡
气体
真实比 热
34.74 39.28 49.53 62.17 68.33 88.93 92.53 117.82 114.93 146.08 40.95 51.25 60..0 75.74 83.23 106.81
平均比 热
34.74 36.80 49.53 55.92 68.33 78.67 92.53 105.47 114.93 130.80 40.95 46.22 60.0 68.33 83.23 95.29
第六章 液化气体再液化原理及 再液化装置
第一节 热力学基础
一、热力学中常见的度量单位 1.温度 温度是衡量物体冷热的尺度,同时用以 确定热量传递的方向 温度的数值表示法称为温度标尺,简称 温标,用来表示温度的高低
温度度量
Байду номын сангаас
摄氏温度
华氏温度
9 t F C 32 5
绝对温度T与摄 氏温度t的关系 T=t+273.15℃
从一个热源失去的热量等于接受该热量的 物体得到的热和作用于其上的功的总和
2、热力学第二定律
能量总是自发地从高温物体传向低温物体,而不可能 自发地从低温物体传向高温物体;机械能可以自发地 转化为热能,但是无法使热能再全部地转变为机械能
克劳修斯:热不可能自发地、不付代价的从一 个低温物体传递到另一高温物体。 开尔文-普朗克:不可能从单一热源取热,并 使之完全转变为有用功而不产生其它影响。 自发过程是不可逆的
国际单位制中用焦耳、千焦作为热量单位,用瓦作为热流量单位
5. 比热
单位质量物体温度升高或降低1℃时所吸 收或放出的热量,叫做质量比热C,单位 kJ/(kg· ℃)或kcal /(kg· ℃) 容积比热C’:标准状态下,1m3的工质, 温度升高1K时所需要的热量,kJ/(m3 ·K) 摩尔比热MC:1Kmol工质温度升高1K时 所需的热量, kJ/(kmol ·K)
v1 / v2 T1 / T2
气体的体积和绝对温度成正比
3.等温过程
一定量气体,如果温 度不变,当气体膨胀时, 体积增加,压力下降, 0-5线;反之,当气体 压缩时,0-6线
p1 / p2 v1 / v2
气体的压力和绝对温度成正比
气体状态方程
p1v1 / T1 p2v2 / T2 常数
(二)利用状态图说明液化气再 液化原理和过程
循环起始点①处饱和蒸汽参数:
T1=15,p1=0.24MPa,h1=397kcal/kg
(三)熵
工质在一定的压力下,其功量变化与比 容变化的关系dv=dl/p 类似地,定义另一个参数熵,工质在一 定温度下,其热量变化与参数熵变化的关 系ds=dq/T 熵也是工质的一个状态参数,它能表示 工质状态变化时,其热量传递的程度
T
T
s v
n0
n 1
p
n
nk
s
各种热力学过程在温-熵坐标图上的反映
真实比 热
26.42 30.97 41.21 53.85 60.00 80.60 84.20 109.48 106.60 137.75 32.62 42.91 51.67 67.41 74.90 98.47
平均比 热
26.42 28.49 41.21 47.60 60.00 70.34 84.20 97.13 106.60 122.46 32.62 37.89 51.67 60.0 74.90 86.96
MC=M ·C=22.4C’
定容比热和定压比容
热量是与过程的性质有关的量,不同的 热力过程,其比热也是不同的,在热力 工程中,工质的吸热或放热都是在接近 体积不变或压力不变的条件下进行的。 因此,比热可响应地分为定容比热和定 压比热。
表6-2 气态碳氢化合物的真实比热及平均比热