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采用液化天然气(LNG)冷量的液体空分新流程及其分析

采用液化天然气(LNG)冷量的液体空分新流程及其分析
采用液化天然气(LNG)冷量的液体空分新流程及其分析

LNG气化站工艺流程

LNG气化站工艺流程 LNG通过低温汽车槽车运至LNG卫星站,通过卸车台设置的卧式专用卸车增压器对汽车槽车储罐增压,利用压差将LNG送至卫星站低温LNG储罐。工作条件下,储罐增压器将储罐内的LNG增压到0.6MPa。增压后的低温LNG进入空温式气化器,与空气换热后转化为气态天然气并升高温度,出口温度比环境温度低10℃,压力为0.45-0.60 MPa,当空温式气化器出口的天然气温度达不到5℃以上时,通过水浴式加热器升温,最后经调压(调压器出口压力为0.35 MPa)、计量、加臭后进入城市输配管网,送入各类用户。

进入城市管网 储罐增压器 整个工艺流程可分为:槽车卸液流程、气化加热流程(含热水循环流程)、调压、计量加臭流程。 卸液流程:LNG由LNG槽车运来,槽车上有3个接口,分别为液相出液管、气相管、增压液相管,增压液相管接卸车增压器,由卸车增压器使槽车增压,利用压差将LNG送入低温储罐储存。卸车时,为防止LNG储罐内压力升高而影响卸车速度,当槽车中的LNG温度低于储罐中LNG的温度时,采用上进液方式。槽车中的低温LNG通过储罐上进液管喷嘴以喷淋状态进入储罐,将部分气体冷却为液体而降低罐内压力,使卸车得以顺利进行。若槽车中的LNG温度高于储罐中LNG的温度时,采用下进液方式,高温LNG由下进液口进入储罐,与罐内低温LNG混合而降温,避免高温LNG由上进液口进入罐内蒸发而升高罐内压力导致卸车困难。实际操作中,由于目前LNG气源地距用气城市较远,长途运输到达用气城市时,槽车内的LNG温度通常高于气化站储罐中LNG的温度,只能采用下进液方式。所以除首次充装

LNG 时采用上进液方式外,正常卸槽车时基本都采用下进液方式。 为防止卸车时急冷产生较大的温差应力损坏管道或影响卸车速度,每 次卸车前都应当用储罐中的LNG 对卸车管道进行预冷。同时应防止快速开启或关闭阀门使LNG 的流速突然改变而产生液击损坏管 道。 气化流程: 靠压力推动,LNG 从储罐流向空温式气化器,气化为气态天然气后供应用户。随着储罐内LNG 的流出,罐内压力不断降低,LNG 出罐速度逐渐变慢直至停止。因此,正常供气操作中必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。储罐的增压是利用自动增压调节阀和自增压空温式气化器实现的。当储罐内压力低于自动增压阀的设定开启值时,自动增压阀打开,储罐内LNG 靠液位差流入自增压空温式气化器(自增压空温式气化器的安装高度应低于储罐的最低液位),在自增压空温式气化器中LNG 经过与空气换热气化成气态天然气,然后气态天然气流入储罐内,将储罐内压力升至所需的工作压力。利用该压力将储罐内LNG 送至空温式气化器气化,然后对气化后的天然气进行调压(通常调至0.4MPa)、计量、加臭后,送入城市中压输配管网为用户供气。在夏季空温式气化 加压蒸发器卸车方式二 槽车自增压/压缩机辅助方式 BOG加热器 LNG气化器 加压蒸发器 卸车方式三 气化站增压方式 LNG贮罐 LNG贮罐 BOG压缩机 加压蒸发器 卸车方式五低温烃泵卸车方式 V-3 PC LNG贮罐 LNG贮 低温烃泵

7液化天然气(LNG)汽车专用装置技术条件

QC/T 755 —2006 (2006-07-26 发布,2007-02-01 实施) 刖言 本标准为首次制定。 本标准由全国汽车标准化技术委员会提岀并归口。 本标准起草单位:上海交通大学、中国汽车技术研究中心、中原石油勘探局天然气应用技术开发处。 本标准主要起草人:鲁雪生、顾安忠、林文胜。 本标准由全国汽车标准化技术委员会负责解释。 QC/T 755 —2006 液化天然气(LNG)汽车专用装置技术条件 Tech no logy requireme nts of special equipme nt for LNG vehicle 1范围 本标准规定了使用液化天然气(LNG)为燃料的汽车专用装置的技术条件。 本标准适用于液化天然气额定工作压力不大于 1.6MPa的液化天然气单一燃料汽车。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有 的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T 14976流体输送用不锈钢无缝钢管 GB/T 3765卡套式管接头技术条件、 GB/T 19204液化天然气的一般特性 GB/T 17895天然气汽车和液化石油气汽车词汇 GB 7258机动车运行安全技术条件 GB 18442低温绝热压力容器 GB/T 20734液化天然气汽车专用装置安装要求 3术语和定义 GB/T17895中的术语和定义以及下列术语和定义适用于本标准。 3.1

液化天然气liquefied natural gas 一种在液态状况下的无色流体,主要由甲烷组成,组分可能含有少量的乙烷、丙烷、氮或通常存在于天然气中的其他组分,品质符合GB/T19204的要求。简称(缩略语)LNG。 3.2 车用储气瓶vehicular gas tank 用于车辆储存和供应L NG燃料的压力容器及总成。压力容器通常采用双层 不锈钢壳体的真空绝热 型式。 3.2.1 加注截止阀filling line stop valve 安装在LNG储气瓶阀箱内加注管上的阀,用于切断储气瓶与加注管路的操作。 3.2.2 供液截止阀supply line stop valve 安装在LNG储气瓶阀箱内LNG供应管路上的阀,用于切断储气瓶与燃 料供应管路的操作。 3.2.3 供液扼流阀supply line flow regulation valve 安装在供液截止阀后面的阀,在流速异常增大时,能对流速的增大具有抑制作用,供气管路万一发生破裂时,能抑制燃料外泄的速度。 3.2.4 节气调节阀saving regulating valve 储气瓶的压力控制装置之一,安装于燃料供应管路和气体管路之间,用于释放储气瓶内过量的气体。当储气瓶内压力高于调节阀的设定压力时,能自动开启,使储气瓶内压力下降。当储气瓶内压力低于设定压力时,则自动关闭气体释放通道,能有效地控制储气瓶内的压力。 3.2.5 主安全阀prime relief valve 储气瓶的压力保护控制装置之一,用于储气瓶压力高于允许的最高工作压力时 自动泄放气体。 3.2.4 . 辅助安全阀auxiliary relief valve 储气瓶的压力保护控制装置之一,用于主安全阀失效状态下的紧急排 放。 3.2.7 压力表pressure gauge 安装在燃料操作面板或储气瓶上,指示储气瓶内压力的仪表。 3.2.5 液位传感器liquid level sensor 安装在储气瓶内,测量LNG的液位高度,发出 液位信号的装置。 3.2.6 液位指示器liquid level lndicator 安装在驾驶室操作面板 上,用于显示储气瓶内LNG的液位高度的仪表。 3.3 专用装置special equipment 包括储气瓶在内的液体燃料供给的所有管路和部件。 3.4 最大允许工作压力maximum allowable working pressure 在设计温度条件下,系统允许达到的最高压力 (表压)。缩略语MAW P 3.5 汽化器vaporizer 将LNG加热转变为气态,并达到发动机要求的进气温度的热交换器。 4 LNG汽车专用装置 4.1 LNG 汽车专用装置组成 4.1.1 LNG储气瓶总成:LNG储气瓶及安装在储气瓶上的液位显示装置、压力表等附件。 4.1.2 汽化器:水浴式汽化器、循环水管路及附件。 4.1.3 燃料加注系统:快速加注接口、气相返回接口。

液化天然气LNG技术知识点

液化天然气LNG 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;

LNG气化站工艺流程

LNG气化站工艺流程 LNG卸车工艺 系统:EAG系统安全放散气体 BOG系统蒸发气体 LNG系统液态气态 LNG通过公路槽车或罐式集装箱车从LNG液化工厂运抵用气城市LNG气化站,利用槽车上的空温式升压气化器对槽车储罐进行升压(或通过站内设臵的卸车增压气化器对罐式集装箱车进行升压),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卸入气化站储罐内。卸车结束时,通过卸车台气相管道回收槽车中的气相天然气。 卸车时,为防止LNG储罐内压力升高而影响卸车速度,当槽车中的LNG温度低于储罐中LNG的温度时,采用上进液方式。槽车中的低温LNG通过储罐上进液管喷嘴以喷淋状态进入储罐,将部分气体冷却为液体而降低罐内压力,使卸车得以顺利进行。若槽车中的LNG温度高于储罐中LNG

的温度时,采用下进液方式,高温LNG由下进液口进入储罐,与罐内低温LNG混合而降温,避免高温LNG由上进液口进入罐内蒸发而升高罐内压力导致卸车困难。实际操作中,由于目前LNG气源地距用气城市较远,长途运输到达用气城市时,槽车内的LNG温度通常高于气化站储罐中LNG的温度,只能采用下进液方式。所以除首次充装LNG 时采用上进液方式外,正常卸槽车时基本都采用下进液方式。 为防止卸车时急冷产生较大的温差应力损坏管道或影响卸车速度,每次卸车前都应当用储罐中的LNG对卸车管道进行预冷。同时应防止快速开启或关闭阀门使LNG的流速突然改变而产生液击损坏管道。 1.2 LNG气化站流程与储罐自动增压 ①LNG气化站流程 LNG气化站的工艺流程见图1。

图1 城市LNG气化站工艺流程 ②储罐自动增压与LNG气化 靠压力推动,LNG从储罐流向空温式气化器,气化为气态天然气后供应用户。随着储罐内LNG的流出,罐内压力不断降低,LNG出罐速度逐渐变慢直至停止。因此,正常供气操作中必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。储罐的增压是利用自动增压调节阀和自增压空温式气化器实现的。当储罐内压力低于自动增压阀的设定开启值时,自动增压阀打开,储

液化天然气LNG储运罐车泄漏应急处置技术与方法

液化天然气(LNG)储运罐车泄漏应急处置技术与方法 2015-06-18天然气汽车产业资讯天然气汽车产业资讯1、LNG储运罐车的结构 特征以及事故特点 LNG是液化天然气的简称,LNG的主要成分是甲烷,它是天然气经过净化(脱水、脱烃、脱酸性气体)后,采用节流、膨胀和外加冷源制冷的工艺使甲烷变成液体 而形成的。由于LNG的体积约为其气态体积的1/600,LNG的重量又仅为同体积水的45%左右,所以LNG一旦发生大量泄漏就能迅速与空气混合达到爆炸极限。LNG储运罐车液罐目前均为真空粉末绝热卧式夹套容器,双层结构,由内胆和外壳套合而成。内外罐连接采用玻璃钢支座螺栓紧固连接,后支座为固定连接,前支座为滑动连接,以补偿温度变化引起罐体伸缩。夹套内填装膨胀珍珠岩并抽真空,加排管、排气管等由内容器引出,经真空夹套引至外壳后底与管路操作系统相连接,液罐通过U形副梁固定在汽车底盘上。 LNG运输罐车常见事故类型可分为翻车、碰撞,剐擦、追尾等4类。其中,翻车、碰撞和追尾事故在所有类型道路的储运罐车事故中均占较高比例,通常对罐体及其尾部阀门会直接造成严重破坏,致使泄漏概率最高。由于储运罐车的结构与制作材料特殊,特别是其外层保护壳体与环梁大多由具有很高抗压强度的碳钢材料构成,一般情况下,外壳体的破损、断裂情况事故很少。目前,各种信息显示国内外还没有此类情况发生,绝大部分事故均为罐体外壳的各种气相管与装置管道、安全装置与连接处的断裂与泄漏。 2、LNG储运罐车泄漏后果分析 2. 1气化超压爆炸 当外来的热量传入储运罐车时会导致LNG温度上升气化,使罐内压力升高,瞬 间产生大量气体,当罐内压力上升速度超过泄压装置的排泄速度后,罐体将可能产生物理性爆炸。 2. 2 LNG冷爆炸 在LNG泄漏遇到水的情况下,LN G会从水中迅速吸收热量,因为水与LNG之间有非常高的热传递速率,导致气体瞬间膨胀,LNG将激烈地沸腾并伴随大的响声、喷出水雾,导致LNG冷爆炸。 火灾2. 3 LNG. LNG与空气或氧气混合后,能形成爆炸性混合气体,与火源发生预混(动力)燃烧。 2. 4对人的低温冻伤 由于LNG的温度为-162℃,是深冷液体,皮肤直接与低温物体表面接触,皮肤

LNG液化工艺的三种流程

LNG液化工艺的三种流程 LNG是通过将常压下气态的天然气冷却至-162℃,使之凝结成液体。天然气液化后可以大大节约储运空间,而且具有热值大、性能高、有利于城市负荷的平衡调节、有利于环境保护,减少城市污染等优点。 由于进口LNG有助于能源消费国实现能源供应多元化、保障能源安全,而出口LNG有助于天然气生产国有效开发天然气资源、增加外汇收入、促进国民经济发展,因而LNG贸易正成为全球能源市场的新热点。为保证能源供应多元化和改善能源消费结构,一些能源消费大国越来越重视LNG的引进,日本、韩国、美国、欧洲都在大规模兴建LNG接收站。我国对LNG产业的发展也越来越重视,LNG项目在我国天然气供应和使用中的作用尤为突出,其地位日益提升。 1 天然气液化流程 液化是LNG生产的核心,目前成熟的天然气液化流程主要有:级联式液化流程、混合制冷剂液化流程、带膨胀机的液化流程。 1.1 级联式液化流程 级联式(又称复迭式、阶式或串级制冷)天然气液化流程,利用冷剂常压下沸点不同,逐级降低制冷温度达到天然气液化的目的。常用的冷剂为水、丙烷、乙烯、甲烷。该液化流程由三级独立的制冷循环组成,制冷剂分别为丙烷、乙烯、甲烷。每个制冷循环中均含有三个换热器。第一级丙烷制冷循环为天然气、乙烯和甲烷提供冷量;第二级乙烯制冷循环为天然气和甲烷提供冷量;第三级甲烷制冷循环为天然气提供冷量;通过9个换热器的冷却,天然气的温度逐步降低,直至液化如下图所示。 1.2 混合制冷剂液化流程 混合制冷剂液化流程(Mixed-Refrigerant Cycle,MRC)是以C1~C5的碳氢物及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、膨胀,得到不同温度水平的制冷量,逐步冷却和液化天然气。混合制冷剂液化流程分为许多不同型式的制冷循环。

液化天然气贮罐气化站工艺流程和使用说明

浙江长荣能源有限公司 液化天然气(LNG)贮罐气化站供气系统流程说明 一、工艺流程图: 二、槽罐车卸液操作: 1、罐车停稳与连接:液化天然气的专用槽罐车开到装卸区停稳、熄火、拉手刹,用斜木垫固定车轮,防止滑移;先把装卸台上的静电接地线与LN G槽罐车可靠夹接,再用三根软管分别把卸液箱卸液口与槽罐车装卸口可靠连接;并打开卸液箱接口处排气阀,打开槽车顶部充装阀、回气阀,使气体进入软管,再从排气阀放气置换软管内空气,关闭排气阀,检查软管接头处是否密封至不漏气。 2、槽罐与贮罐压力平衡:查看槽罐车内压力和贮罐内的压力,如贮罐内的压力大于槽罐车内压力时,这时打开贮罐顶部充装管道至槽罐车增压器进液管之间的阀门和增压器进液口阀门,使贮罐内的气相与槽罐车内的液相相通,以降低贮罐内的气相压力。当贮罐内与槽罐内的压力相同时,关闭贮罐顶部充装管至槽罐车增压器进液管之间的阀门。 3、槽罐的增压:打开槽罐车与槽罐车增压器进液管之间的阀门,以及槽罐车增压器回气至槽罐车气相管之间的阀门,通过槽罐车增压器增压以提高槽罐车内的气相压力。 4、槽罐卸液:当槽罐罐内压力大于贮罐中压力0.2Mpa左右,可逐渐打开槽罐车出液阀至全开状态。这样槽罐车内的液化天然气通过卸液箱的软管与贮罐上的装卸口连接卸入液化天然气(LNG)贮罐。

三、贮罐的使用操作: 1、贮罐的压力调整至恒压:利用贮罐自带的增压阀、节气回路、增压器把贮罐的压力调整在一定的范围内(一般控制在0.2~0.35MPa),若贮罐内的压力不够,可通过调整增压阀升高设定压力,从而获得足够的供液压力确保正常供气。正常工作时,贮罐增压器的进液阀和出气阀需要打开,以保证贮罐增压器正常工作,确保贮罐的工作压力。 2、供气系统的供气: 、管道和相关设备在首次使用液化天然气时,应使用氮气置换管道和相关设备内的空气,然后用天然气置换管道和相关设备内的氮气,以确保系统中天然气的含量后才能使用液化天然气。正常用气时可根据车间用气量大小确定是开二台空温式气化器还是开一台空温式气化器。打开空温式气化器前后相关阀门以及至车间用气点的阀门,缓慢打开贮罐出液使用阀,液化天然气(LNG)通过空温式气化器吸收空气中的热量,使液态介质气化成气体,同时对气体进行加热升温,使气体接近常温。气化后的天然气再经一级调压阀组调压,把气相压力调至一较低值(一般调至0.09Mpa),然后通过工艺管道进入用气设备前的二级调压阀组,经过二级调压后进入用气设备。 ②、贮罐操作主要是开关出液口阀门及气相使用阀门,一般出液口、气相使用阀门均为双阀,靠近贮罐的一只阀门是常开阀门,另一只是工艺操作阀,这样,一旦工艺操作阀因经常开关而损坏,把近罐的根部阀关闭就可以修理。 ③、贮罐节气操作:在正常用气时,如发现贮罐的压力达到0.6Mpa时,这时可打开贮罐气相使用阀、同时关闭贮罐出液使用阀,让气相代替液相进入空温气化器供气使用;当贮罐压力值下降至正常值0.2Mpa时,再开贮罐出液使用阀,同时关闭气相使用阀;如反复出现贮罐压力达到0.6Mpa时,应报设备产权单位修理或调整设定压力。在使用贮罐气相使用阀时,必须确保贮罐压力不得低于0.15 MPa。以保证生产的正常用气供应。 ④、当生产停产后恢复生产时,应首先确定供气系统和管道内的介质是天然气还是空气。如果介质是空气,则先要用氮气置换供气系统和管道内的空气,再用天然气置换供气系统和管道内的氮气,以确保系统中天然气的含量后才能恢复生产。如果介质是天然气,则可先开贮罐出液口阀旁的贮罐气相使用阀,让贮罐内的气相代替液相进入空温气化器和相关的工艺管道至车间用气设备。等相关设备和管道预冷后再开贮罐出液阀,同时关闭气相使用阀。 四、空温气化器和调压系统的操作: 1、关闭空温气化器出口阀,缓慢打开空温气化器的进液阀,待空温气化器内压力与贮罐内压力相等时,缓慢打开空温气化器出口阀。

LNG气化站工艺流程图

如图所示,LNG通过低温汽车槽车运至LNG卫星站,通过卸车台设置的卧式专用卸车增压器对汽车槽车储罐增压,利用压差将LNG送至卫星站低温LNG储罐。工作条件下,储罐增压器将储罐内的LNG增压到0.6MPa。增压后的低温LNG进入空温式气化器,与空气换热后转化为气态天然气并升高温度,出口温度比环境温度低10℃,压力为0.45-0.60 MPa,当空温式气化器出口的天然气温度达不到5℃以上时,通过水浴式加热器升温,最后经调压(调压器出口压力为0.35 MPa)、计量、加臭后进入城市输配管网,送入各类用户。 LNG液化天然气化站安全运行管理 LNG就是液化天然气(Liquefied Natural Gas)的简称,主要成分是甲烷。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,其体积约为同量气态天然气体积的1/600,LNG的重量仅为同体积水的45%左右。 一、LNG气化站主要设备的特性 ①LNG场站的工艺特点为“低温储存、常温使用”。储罐设计温度达到负196(摄氏度LNG常温下沸点在负162摄氏度),而出站天然气温度要求不低于环境温度10摄氏度。

②场站低温储罐、低温液体泵绝热性能要好,阀门和管件的保冷性能要好。 ③LNG站内低温区域内的设备、管道、仪表、阀门及其配件在低温工况条件下操作性能要好,并且具有良好的机械强度、密封性和抗腐蚀性。 ④因低温液体泵启动过程是靠变频器不断提高转速从而达到提高功率增大流量和提供高输出压力,所以低温液体泵要求提高频率和扩大功率要快,通常在几秒至十几秒内就能满足要求,而且保冷绝热性能要好。 ⑤气化设备在普通气候条件下要求能抗地震,耐台风和满足设计要求,达到最大的气化流量。 ⑥低温储罐和过滤器的制造及日常运行管理已纳入国家有关压力容器的制造、验收和监查的规范;气化器和低温烃泵在国内均无相关法规加以规范,在其制造过程中执行美国相关行业标准,在压力容器本体上焊接、改造、维修或移动压力容器的位置,都必须向压力容器的监查单位申报。 二、LNG气化站主要设备结构、常见故障及其维护维修方法 1.LNG低温储罐 LNG低温储罐由碳钢外壳、不锈钢内胆和工艺管道组成,内外壳之间充填珠光沙隔离。内外壳严格按照国家有关规范设计、制造和焊接。经过几十道工序制造、安装,并经检验合格后,其夹层在滚动中充填珠光沙并抽真空制成。150W低温储罐外形尺寸为中3720×22451米,空重50871Kg,满载重量123771№。 (1)储罐的结构 ①低温储罐管道的连接共有7条,上部的连接为内胆顶部,分别有气相管,上部进液管,储罐上部取压管,溢流管共4条,下部的连接为内胆下部共3条,分别是下进液管、出液管和储罐液体压力管。7条管道分别独立从储罐的下部引出。 ②储罐设有夹层抽真空管1个,测真空管1个(两者均位于储罐底部);在储罐顶部设置有爆破片(以上3个接口不得随意撬开)。 ③内胆固定于外壳内侧,顶部采用十字架角铁,底部采用槽钢支架固定。内胆于外壳间距为300毫米。储罐用地脚螺栓固定在地面上。 ④储罐外壁设有消防喷淋管、防雷避雷针、防静电接地线。 ⑤储罐设有压力表和压差液位计,他们分别配有二次表作为自控数据的采集传送

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。 混合制冷剂液化流程的特点是什么? 以C1~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,以实现逐步冷却和LNG的工艺流程称之为混合制冷剂液化流程(Mixed-RefrigerantCycle,MRC),这种流程一般用于液化能力为7443X10~30XI0m/d的装置。 与级联式液化流程相比,MRC的优点是:

液化天然气的流程和工艺

液化天然气的流程与工艺研究 随着“西气东输”管线的建成,沿线许多城镇将要实现天然气化,为了解决天然气的储气、调峰及偏远小城镇的供气问题, 液化天然气(英文缩写为LNG) 技术将有十分广阔的应用前景[1 ,2 ] 。天然气液化技术涉及传热、传质、相变及超低温冷冻等复杂的工艺及设备。在发达国家LNG 装置的设计与制造已经是一项成熟的技术。 一、天然气在进入长输管线之前,已经进行了分离、脱凝析油、脱硫、脱水等 净化处理。但长输管线中的天然气仍含有二氧化碳、水及重质气态烃和汞,这些化合物在天然气液化之前都要被分离出来,以免在冷却过程中冷凝及产生腐蚀。因此我们需要进行预处理。天然气的预处理包括脱酸和脱水。一般的脱除酸气和脱水方法有吸收法、吸附法、转化法等。 1. 1 吸收法 该种方法又分为化学溶剂吸收和物理溶剂吸收两类。化学溶剂吸收是溶剂在水中同酸性气体作用,生成“络合物”,待温度升高,压力降低,络合物分解,释放出酸性气体组分,溶剂循环回用。常用的溶剂有一乙醇胺(MEA) 和二乙醇胺(DEA) ,以上方法又叫胺法.物理吸收法的实质是溶剂对酸性气体的选择性吸收而不是起反应。一般来说有机溶剂的吸收能力与被吸收气体的分压成正比,较新的方法是由醇胺和环丁砜加水组成的环丁砜法或苏菲诺法。 1. 2 吸附法 吸附法实质上是固体干燥剂脱水。一般采用两个干燥塔切换吸附与再生,处理量

大的可用3 个或4 个塔。固体干燥剂种类很多,例如氯化钙、硅胶、活性炭、分子筛等。其中分子筛法是高效脱水方法,特别是抗酸性分子筛问世后,即使高酸性天然气也可以在不脱酸性气体情况下脱水。所以分子筛是优良的脱水剂。从长输管道来的天然气进行脱除CO2 和水后,进入液化工序。 二、天然气液化系统主要包括天然气的预处理、液化、储存、运输、利用这5 个子系统。一般生产工艺过程是,将含甲烷90 %以上的天然气,经过“三脱”(即脱水、脱烃、脱酸性气体等) 净化处理后,采取先进的膨胀制冷工艺或外部冷源,使甲烷变为- 162 ℃的低温液体。目前天然气液化装置工艺路线主要有3 种类型:阶式制冷工艺、混合制冷工艺和膨胀制冷工艺。 1. 阶式制冷工艺 阶式制冷工艺是一种常规制冷工艺(图1) 。对于天然气液化过程,一般是由丙烷、乙烯和甲烷为制冷剂的3 个制冷循环阶组成,逐级提供天然气液化所需的冷量,制冷温度梯度分别为- 30 ℃、- 90℃及- 150 ℃左右。净化后的原料天然气在3 个制冷循环的冷却器中逐级冷却、冷凝、液化并过冷,经节流降压后获得低温常压液态天然气产品,送至储罐储存。 阶式制冷工艺制冷系统与天然气液化系统相互独立,制冷剂为单一组分,各系统相互影响少,操作稳定,较适合于高压气源(利用气源压力能) 。但由于该工艺制冷机组多,流程长,对制冷剂纯度要求严格,且不适用于含氮量较多的天然气。因此这种液化工艺在天然气液化装置上已较少应用。 2. 混合制冷工艺 混合制冷工艺是六十年代末期由阶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,代替阶式制冷工艺中的多个纯组分。其制冷剂组成根据原料气的组成和压力而定,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

液化天然气(LNG)接收站的工艺方案

液化天然气(LNG)接收站的工艺方案分为直接输出式和再冷凝式两种,两种工艺方案的主要区别在于对储罐蒸发气的处理方式不同。直接输出式是利用压缩机将LNG储罐的蒸发气(BOG)压缩增压至低压用户所需压力后与低压气化器出来的气体混合外输,再冷凝式是将储罐内的蒸发气经压缩机增压后,进入再冷凝器,与由LNG储罐泵出的LNG进行冷量交换,使蒸发气在再冷凝器中液化,再经高压泵增压后进入高压气化器气化外输。设计时应根据用户压力需要选择合适的工艺方案。为防止卸载时船舱内因液位下降形成负压,储罐内的蒸发气通过回流臂返回到LNG船舱内,以维持船舱压力平衡。储罐内的LNG蒸发气经蒸发气压缩机压缩后进入再冷凝器再液化,经外输泵加压后气化外输。 2.工艺系统描述 液化天然气(LNG)接收站的工艺系统由六部分组成。这六部分分别是NG卸船、LNG储存、LNG再气化/外输、蒸发气(BOG)处理、防真空补气和火炬放空系统。 (1)LNG卸船工艺系统 LNG卸船工艺系统由卸料臂、蒸发气回流臂、LNG取样器、LNG卸船管线,蒸发气回流管线及LNG 循环保冷管线组成。 LNG运输船进港靠泊码头后,通过安装在码头上的卸料臂,将运输船上的LNG出口管线与岸上的LNG 卸船管线联接起来。由船上储罐内的LNG输送泵,将所载LNG输送到岸上储罐内。随着LNG的泵出,运输船上储罐内的气相空间的压力逐渐下降,为维持气相空间的压力,岸上储罐内的部分蒸发气通过蒸发气回流管线、蒸发气回流臂,返回至船上储罐内补压。为保证卸船作业的安全可靠,LNG卸船管线采用双母管式设计。在卸船作业时,两根卸船母管同时工作,各承担总输量的50%。在非卸船作业期间,必须对卸船管线进行循环保冷。双母管设计使卸船管线构成一个循环线,便于对卸船母管进行循环保冷。从储罐输送泵出口分流出一部分LNG,冷却需保冷的管线,经循环保冷管线返回储罐。 (2)LNG储存工艺系统 LNG储存工艺系统由低温储罐、进出口管线、阀门及控制仪表等设备组成。 LNG低温储罐采用绝热保冷设计,储罐中的LNG处于"平衡"状态。由于外界热量(或其它能量)的导入,如储罐绝热层的漏热量、储罐内LNG潜液泵的散热、压力变化、储罐接口管件及附属设施的漏热量等,会导致少量LNG蒸发气化。 LNG潜液泵安装在储罐底部附近,LNG通过泵井从罐顶排出。 LNG储罐上的所有进出口管线全部通过罐顶,罐壁上没有开口。 (3)LNG再气化/外输工艺系统 LNG再气化/外输工艺系统包括LNG潜液泵、LNG高压外输泵、开架式海水气化器、浸没燃烧式气化器及计量系统。 储罐内的LNG经潜液泵增压进入再冷凝器,使再冷凝器中的蒸发气液化,从再冷凝器中出来的LNG 经高压外输泵增压后进入气化系统气化,计量后输往用户。 (4)蒸发气(BOG)处理系统 蒸发气处理工艺系统包括蒸发气(BOG)压缩机、蒸发气冷却器、压缩机分液罐、再冷凝器以及火炬放空系统。 蒸发气处理系统的设计要保证LNG储罐在一定的操作压力范围内正常工作。LNG储罐的操作压力,取决于储罐内气相空间(即蒸发气)的压力。在不同工作状态下,如储罐在正常外输,或储罐正在接收LNG,或储罐既不外输也不接收LNG,蒸发气量有较大差异。因此,储罐设置压力开关来控制气相空间压力,压力开关的设定分为超压和欠压两组,通过压力开关来启停BOG压缩机,从而达到控制压力的目的。 (5)储罐欠压补气系统 为了防止LNG储罐在运行中发生欠压(真空)事故,工艺系统中配置了防真空补气系统。补气气源一般采用接收站再气化的天然气,由气化器出口管汇处引出。

LNG加气站工艺流程

L N G加气站工艺流程标准化文件发布号:(9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

1 LNG汽车加气站的基本构成 LNG汽车加气站主要由LNG槽车、LNG储罐、卸车/调压增压器、LNG低温泵、加气机及LNG车载系统等设备组成。LNG汽车加气站一般分为常规站和橇装站。 ①常规站:建在固定地点,LNG通过卸气装置,储存在LNG储罐中,采用加气机给汽车加LNG。 ②橇装站:将加气站相关设备和装置安装在汽车或橇体上,工厂高度集成,便于运输和转移,适用于规模较小的加气站。 2 LNG汽车加气站的工艺流程 LNG汽车加气站的工艺流程分为卸车流程、调压流程、加气流程及卸压流程4个步骤[1]。 ①卸车流程 将集装箱或汽车槽车内的LNG转移至LNG汽车加气站储罐内,有3种方式:增压器卸车、浸没式低温泵卸车、增压器和低温泵联合卸车。 a. 增压器卸车 通过增压器将气化后的气态天然气送入LNG槽车,增大槽车的气相压力,将槽车内的LNG压入LNG储罐。此过程给槽车增压,所以卸完车后需要给槽车减压~,需排出大量的气体。 b. 浸没式低温泵卸车 将LNG槽车和LNG储罐的气相空间相连通,通过低温泵将槽车内的LNG卸入LNG储罐。 c. 增压器和低温泵联合卸车 先将LNG槽车和LNG储罐的气相空间相连通,然后断开,在卸车的过程中通过增压器适当增大槽车的气相压力,用低温泵卸车。 第1种卸车方式的优点是节约电能,工艺流程简单;缺点是产生较多的放空气体,卸车时间长。第2种卸车方式的优点是不产生放空气体;缺点是耗能,工艺流程相对复杂。第3种卸车方式与第2种卸车方式相比,卸车时间相差不多,缺点是耗电能,也产生放空气体,流程较复杂。一般工程上选用第2种卸车方式。 ②调压流程 LNG汽车发动机需要车载气瓶内的饱和液体压力较高,一般为~,而运输和储存时LNG饱和液体的压力越低越好。因此,在为汽车加气之前,需使储罐中的LNG升压以得到一定压力的饱和液体,同时在升压的过程中饱和温度相应升高。升压有3种方式:增压器升压、泵低速循环升压、增压器与泵低速循环联合升压。这3种方式各有优缺点,应根据工程的实际需要进行选用。 ③加气流程

LNG工艺流程

工艺流程 L-CNG加气站工艺设计范围包括LNG卸车、贮存增压、LNG加注、LNG 柱塞泵加压、高压气化、CNG贮存、BOG处理、安全泄放、调压计量等。 设计内容包括:对以上各个子工艺进行综合的流程设计、设备选型以及配管设计。 LNG通过槽车运至加气站。 首先,卸车利用低温潜液泵或压差将槽车内LNG输入低温LNG储罐。非工作条件下,LNG储罐内储存温度为-162℃,压力为常压;工作条件下,LNG 储罐内压力稳定为~(以下压力如未加说明,均为表压)。然后,低温LNG自流进入低温烃泵,经泵加压至,进入主气化器,换热后转化为气态NG并升温至温度大于0℃,压力为;然后经顺序控制盘控制自动送入高、中、低储气井,并分配给加气机自动加气。 1.卸车流程 卸车流程采用汽化器卸车和LNG潜液泵卸车两种卸车方式。 ⑴汽化器卸车采用300m3/h增压汽化器卸车:LNG通过槽车的增压口进入增压汽化器,增压汽化器将LNG汽化,在将汽化后的气态天然气通过LNG槽车气相口进入车内给槽车增压,使LNG槽车的压力升高,与加气站内的低温储罐形成压差,在压力作用下,使LNG进入撬内的低温储罐,完成自增压卸车过程。 ⑵潜液泵卸车将LNG槽车的出液口和气相口与储罐的进液口和气相口相连,对潜液泵和管道充分完全预冷后,按下卸车启动按钮,潜液泵开始运行,通过LNG潜液泵系统自动卸车,将槽车内的LNG卸入撬内的低温储罐,完成潜液泵卸车过程。

2.调压过程 以LNG为燃料的汽车发动机需要车载气瓶内的饱和液体压力较高,而运输和储存需要LNG饱和液体压力越低越好。所以在给汽车加注之前须对储罐中的LNG进行升压升温。加注站储罐升压得目的是得到一定压力的饱和液体,在升压的同时饱和温度相应升高。增压过程中低温储罐的LNG从储罐出液口流出,经过工艺管线流到增压汽化器中,通过汽化器与大气换热。升温气化后的天然气在经过储罐的下进液口进入储罐。在此过程中升温后的天然气与储罐中LNG充分混合达到对LNG增压升温的目的。 3.加气过程 潜液泵和管道充分完全预冷后,储罐中的LNG通过潜液泵将液体打入LNG加注机,经计量后加注到以LNG为燃料的车载瓶中。加注时,将加液枪和回气枪连接到汽车加液口和回气口上,介质通过加气管路进入汽车储罐,流量计将脉冲信号传输给微机控制器,微机控制器进行处理后,通过显示器显示总量和金额。 4.加压工艺本工程采用LNG柱塞泵对LNG加压,以满足压缩天然气供 气压力不小于20MPa的要求。泵将自留入的低温LNG加压至后送入主气化器。 本工程选用额定流量1500l/h低温烃泵2台(1用1备,大流量时可以同时打开),泵进出口介质压力~,出口介质压力,设计运行温度-196℃。 5.气化加温工艺考虑到环保节能,主气化器选用空浴式高压气化器。 通过低温LNG与大气换热,实现LNG的气化、升温(LNG温度不小于0℃)。工艺 一、BOG来源

焦炉煤气制液化天然气(LNG)项目工艺流程

焦炉煤气制液化天然气(LNG)项目工艺流程一、焦炉气预处理 从焦化厂来的焦炉气含有多种杂质组份,特别是苯和蔡的含量较高,约为3000 mg / Nm;和300mg / Nm,该组份将对下游的净化分离工序造成危害,需要进行脱除。 采用吸附法脱除苯、蔡和焦油。即在较低压力和温度下用吸附剂吸附苯、蔡和焦油等重质组份,之后在高温、低压下解吸再生,构成吸附剂的吸附与再生循环,达到连续分离气体的目的。这样,可以保护后续的催化剂,又避免了蔡在升压后结晶堵塞管道和冷却器等设备。 二、氢气提纯 当前工业上比较广泛应用的氢气分离技术有变压吸附和膜分离 两种。 由于变压吸附技术投资少、运行费用低、产品纯度高、操作简单、灵活、环境污染小、原料气源适应范围宽,因此,进入70年代后,这项技术被广泛应用于石油化工、冶金、轻工及环保等领域。变压吸附分离过程操作简单,自动化程度高,设备不需要特殊材料等优点。吸附分离技术最广泛的应用是工业气体的分离提纯,氢气在吸附剂上的吸附能力远远低于CH2,N2,CO和CO2等常见的其他组分,所以变压吸附技术被广泛应用于氢气的提纯和回收领域。为了使得产品氢气具有较高的纯度,选用变压吸附技术进行氢气的提纯。

三、甲烷化反应 甲烷化反应是指气体CO和CO2在催化剂作用下,与氢气发生反应,生成甲烷的强放热化学反应。 甲烷化反应属于催化加氢反应。其反应方程为: 通常工业生成中的甲烷化反应有两种: 一种是用于合成氨及制氢装置中,在催化剂作用下将合成气中少量碳氧化物(一般CO + CO2<0. 7 %)与氢反应生成水和惰性的甲烷,以削除碳氧化物对后续工序催化剂的影响。 用于上述甲烷化反应的催化剂和工艺主要是用于脱除合成气中残留的少量碳氧化物(CO和CO2),自1902年发明了用于催化甲烷化反应的镍基催化剂以来,化肥生产中用于甲烷化的催化剂和工艺绝大多数围绕这类催化剂进行研究。 另一种是人工合成天然气工艺中的甲烷化,其原料气中的碳氧化物((CO + CO2)浓度较高。 以煤制合成气(高CO含量)为原料的合成天然气(甲烷化)研究始于20世纪40年代,在经历了上世纪70年代的石油危机后,人们又

焦炉煤气制LNG工艺流程简述.

徐州东兴能源有限公司 焦 炉 煤 气 制 L N G 流 程 简 述

焦炉煤气制 LNG流程简述 焦化厂送来的焦炉煤气经过二期煤气管道CG0000-1200- BIF4然后通过偏心紧急切断阀XV11101和紧急停车疏散阀XSV11101及XV11102,(阀前设有氧含量自动分析仪AT11101、温度TE11101、压力指示PG11151、PT11101、取样AP11111)CG1101-1200-BIF4管道上(有N1102-65-B2F1氮气置换管线)进入焦炉气预处理1100#工序,工序有脱油脱萘器T1101A、B、C(每台脱油脱萘塔配有LS1103A、B、C-80蒸汽热煮管线及下部加热器用蒸汽管线LS1102A、B、C-32- B2F4-1-H及疏水管线SC1102A、B、C-32-B2F4-P和N1101-65-B2F1氮气置换管线和放空管线VT1101A、B、C-100-B2F4-1和放空气总管VT1101-150-B2F4-1阻燃器SP11101,以利于置换和热煮),经总管CG1101-1200-BIF4来的焦炉煤气分别通过CG1102A、B、C-900- BIF4支管和手动蝶阀后进入脱油脱萘器T1101A、B、C被焦炭吸收焦油和萘后、从上部通过CG1103A、B、C-900-BIF4支管和手动蝶阀后汇入总管CG1104-1200-B1F4去1200#焦炉气气柜工序1100#进出口设有测温测压设施和排污收集隔油池X1101。从预处理出来的焦炉煤气通过CG1201-1200-B1F4然后通过两个支管CG1202-800-B1F4 和CG1203-800-B1F4进入30000M3气柜缓冲储存和进一步除尘净化后由出口支管CG1204-800-B1F4 CG1205-800-B1F4汇入总管CG1206-1200-B1F4送到1300#焦炉煤气湿法脱硫工序。气柜进出口管道设有放空管线VT1201-150-B1F4和VT1204-150-B1F4,并设有蒸

LNG液化天然气考试卷库

考试题库 设备部分 一、干气密封 1.离心机组运行必须保证隔离气的流量和压力,隔离气调压后压力设定为0.4 Mpa,气源压力为氮气管网压力0.6 Mpa。 2.一级密封气与平衡管压差通过气动薄膜阀调节后设定为:一期0.15Mpa, 二期0.1 Mpa。当气动薄膜阀故障无法打开后,可匀速打开旁通球阀,调整一级密封气与平衡管压差至正常值。 3.隔离气入口设有氮气过滤器,一用一备,压差指针在绿区表示正常工作, 红区表示堵塞严重应进行过滤器的切换。 4.由于干气密封密封端面的特殊结构,干气密封只能按照压缩机的规定转向 进行单向旋转,故在盘车时不可反向盘车。 5.干气密封在正常工作时,要对密封泄漏量进行监测,现场差压变送器 PDT05283A/05283B/05283C、PDT05284A/25284B/05284C显示值为40Kpa左右,该值是否稳定显示,直接反应干气密封是否稳定工作。若压差有波动,请检查工艺是否波动,若有不断增大或减小的趋势,则预示着密封有实效 的危险。若PDT05283A/05283B/05283C、PDT05284A/25284B/05284C出现压差低报警,表明对应二级密封可能失效。 6.在任何情况下干气密封被反向冲压,均可能造成密封的损坏,所以应始终 保证密封气的压力大于平衡管的压力。 7.过大的震动与窜动将影响密封的性能甚至损坏密封。 8.干气密封二级泄露管线应直接放空,不可产生背压,以避免后面管道气体 或液体窜入干气密封第二级密封与隔离气梳齿密封之间,第二级密封形成 反压,造成干气密封的损坏。 9.润滑油泵进行油循环前,必须先投运隔离气;若密封气未投运,可先将隔 离气投运进行油循环,但不可以盘车。

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