一、概述
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。
二、控制系统及自动化仪表
（一）工艺过程对自动控制的要求
1、高度的自动化
LNG液化工艺连续性强，安全要求高，中间缓冲余量小，操作频繁要求高，没有控制系统难以保证生产过程的安全平稳及优化，因此LNG液化装置采用DCS，ESD，FGS系统集中在控制室，从而实现高度自动化集中管理。
2、高质量的仪表
LNG需要很多仪表，整套装置仪表设备几百台，每台仪表的正常运行都关系到某一参数或设备的工作节点的正常操作。除考虑易燃易爆场所的要求外，每个仪表具有高的可靠性和稳定性。现场仪表精度在 1.0，1.5，远传仪表达到0.25级以上。
3、高精度的计量仪表
采用高精度的仪表用来检测LNG的入口天然气流量和LNG，LPG装车的计量。入口天然气采用涡轮转子流量计，精度0.5级，LNG、LPG装车采用科氏质量流量计进行计量，流量精度0.05，密度精度0.0002g/cm3。
4、在线分析仪表
在LNG的生产过程中，入口天然气的成分发生变化对制冷剂的配比有很大的影响，对天然气和制冷剂的在线分析是十分重要的，以防止LNG液化装置的能耗过大。冷箱对入口天然气的含水量要求也是十分严格的，否则长期运行将堵塞冷箱。
5、防爆防雷
LNG装置内有防爆区和非防爆区，非防爆区包括有明火的锅炉单元，PSA 制氮和仪表空气单元。
其它入冷箱单元、预处理单元、纯化单元、压缩机厂房等为防爆区域，在这些区内的所有仪表采用本安型仪表，特殊状态时采用隔爆型和正压防爆型仪表。
自控系统在LNG液化装置中占有十分重要的地位，DCS、ESD系统构成复杂的数据网络，容易受到各种原因导致的浪涌电压的干扰和破坏。现场变送器、模拟数字信号控制回路、调节阀、电磁阀和分别加装防雷模块予以保护，电源系统采用3级防护、分级泄放的电源防护系统。以及做好等电位连接。
（二）电源和气源
1、电源
DCS和ESD系统设置2台15KVA的UPS（不间断电源）供电，UPS的供电时间1小时。系统内使用的电源分别为24VDC和220VAC。
2、气源
仪表气源系统由2台无油压缩机、水分离罐、再生干燥器、储气罐组成。
压力：0.7MPa
露点：-40℃（0.7MPa时）
温度：常温，无油无尘
2台120m3/h的压缩机互为备用，10m3（1.0MPa）空气储罐。不间断供气时间30分钟。
（三）仪表选型
1、温度仪表
LNG装置的温度范围-170℃到300℃，装置的测温元件全部采用Pt100热电阻来实现。热电阻均为铠装型，按不同的区域配置保护管。特殊设备如冷箱内的温度检测采用铝保护管。
2、流量仪表
除了用于计量的入口天然气流量计（涡轮转子流量计）和LNG、LPG装车流量计（科氏质量流量计），均采用截流装置配差压变送器来进行测量。截流装置采用孔板来实现，取压方式法兰取压。气体流量配压力和温度补偿，差压变送器的差压范围选择6KPa（6000mmH2O）。重要的位置采用流量开关作为ESD紧急停车系统信号检测。如：原料气压机和制冷剂压机的水冷系统。
3、压力仪表
压力参数的检测通过压力变送器将信号传送到控制室供DCS或ESD系统使用，关键位置配压力开关将信号传送至ESD或DCS系统用于报警和联锁。就地仪表采用不锈钢压力表和普通压力表实现，压机和泵的出口采用耐震压力表。
4、液位仪表
需要远传的液位信号根据不同的介质采用不同的检测方式，预处理部分选择法兰差压变送器把信号传到控制室，冷箱内重烃类T>-70℃的液位采用电容式液位计实现。LNG采用差压变送器传输信号。关键部位如;LNG储罐使用2套液位检测系统。
就地液位指示采用磁浮子液位计和玻璃板液位计。需要报警和联锁的液位计采用液位开关实现。
5、调节阀
LNG装置的调节阀主要有低温调节阀和常温调节阀，冷箱内使用的低温调节阀采用长颈型单座调节阀，颈长：600mm，阀体材质为铝合金。常温型调节阀根据不同的介质、压力、Cv值选用不同结构形式的调节阀，所有的调节阀都配有阀门定位器，关键阀门有阀位信号返回器何手轮装置。如冷箱制冷剂J-T阀。低温阀不设置前后截止阀和旁通阀，常温调节阀设置前后阀和旁通阀组。
6、1分析仪表
LNG装置采用的在线分析仪表有：1台在线工业色谱仪和1台实验室色谱分别用于天然气成分和制冷剂成分的在线分析，主要分析的有：甲烷，乙烷，丙烷，异物烷，二氧化碳等。采用的方式PCD和FID检测室。
在线露点仪，分析进冷箱的天然气露点。
7、仪表防护保温
远传仪表安装在仪表箱内，需要冬季保温的采用防爆电伴热加以解决。
（四）集散式控制系统（DCS）
集散控制系统(DCS)主要实现主要工艺参数的显示、趋势记录、历史事件的记录、报警、控制、打印、制表及流程图画面动态显示等功能。DCS系统为整个系统的核心，工艺过程的所有常规控制、复杂控制和逻辑控制均由DCS
来完成，当工艺参数越限时，能记忆、显示、打印并报警。
1、DCS系统组成
DCS系统采用浙大中控JX-300XP系统，JX-300XP覆盖了大型集散系统的安全性、冗余功能、网络扩展功能、集成的用户界面及信息存取功能，除了具有模拟量信号输入输出、数字量信号输入输出、回路控制等常规DCS的功能，还具有高速数字量处理、高速顺序事件记录（SOE）、可编程逻辑控制等特殊功能；它不仅提供了功能块图（SCFBD）、梯形图（SCLD）等直观的图形组态工具，又为用户提供开发复杂高级控制算法（如模糊控制）的类C语言编程环境SCX。系统规模变换灵活，可以实现从一个单元的过程控制，到全厂范围的自动化集成。
系统配置图如下：
2、 DCS 配置的原则
A 、系统由过程站、数据通讯系统和人机接口组成。系统易于组态、易于使用、
易于扩展。
B 、DCS 系统作为整个系统的处理整个工艺过程的参数的显示、趋势记录、
历史事件的记录、报警、控制、打印、制表及流程图画面动态显示等功能。当工艺参数超越设定值时，能记忆、显示、打印并报警。对操作人员的操作过程进行记录。关键参数修改权限设置。
C 、 DCS 系统配置满足装置任何工况下的监控要求(包括紧急故障处理)，CPU
及通信总线负荷率控制在设计规定的指标之内并留有20%裕度。
D 、 DCS 处理器采用100%冗余配置，重要 I ／O 点应考虑采用非同一板件
的冗余配置，每个I/O 机架应有20%的在线I/O 备用量。
E 、 系统电源有可靠的后备手段采用在线式UPS 电源，备用电源的切换时间
应小于5ms 。系统电源故障在控制室内设有独立于DCS 之外的声光报警。
F 、 主系统DCS 及与主系统连接的所有相关系统(包括ESD 、压缩机PLC 、
装车独立的PLC)的通信负荷率不大于 50%，其接口设备(板件)通过冗
操作站*2
工程师站
不属系统供货范围
打印机
端子柜
继控制柜
安全栅 柜
系统机柜
PIMS 系统
余总线连接稳定可靠。
G、DCS的系统接地设计按照（HG/T-20513-2000）技术要求进行，所有进入
DCS系统的控制信号的电缆采用的屏蔽电缆，且有良好的单端接地。
H、所有的执行机构、阀门等外围设备，在失电、失气、失信号或DCS 系
统失灵的情况下，能够向安全方向动作或保持原位（安装保位阀）。
I、DCS系统容量以最终P&ID图为准，留有20%余量。系统具有强大可扩
展性，只需增加I/O模板就可以实现对系统的扩展。
J、在线修改功能，系统可以在线修改程序而不影响系统的运行。
K、DCS系统采用分布式控制，I/O远程单元可以安装在现场控制箱内。通过冗余总线方式与处理器连接。
L、系统的兼容性，可以与RS485，RS232等多种方式与其他不同的系统连接。
WebField JX-300XP 系统配置清单1
用户：哈工大雪贝低温设备有限公司
项目：
系统规模
系统配置
（五）ESD联锁停车系统
天然气液化属流程工业，具有低温、高压，易燃、易爆等特征，在生产中具有极高的危险性，因此实现生产装置的安全、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，人员安全都十分重要。在本装置采用国际先进的ESD(Emergency Shut down,紧急停车)系统实现装置的安全控制。
LNG液化装置ESD系统构成：液化单元和公用工程区实现联锁保护控制，以确保装置在发生电力、循环水装置或仪表系统等公共故障时天然气的切断与排放得到有效的控制。当装置区发生火灾等紧急情况时，ESD接收FGS 系统的信号，控制停止切断相关的设备。ESD设备采用的是西门子公司的AS414F/HF系统对装置进行联锁控制，安全级别达到SIL2。
ESD系统独立于DCS集散控制系统，其安全级别高于DCS。ESD 系统的ESD 中处理器、电源按实时热备冗余系统（独立机架）设计。ESD 所选用的模板应是带电可插拔型模板，且每块模板都有自诊断功能。ESD 处理器能接受、处理其它站拷贝来的子程序，并可将本站的一些功能程序移植到需要的站场，以减少重复编程的工作量。ESD 系统能够满足所需的热备冗余配置要求。对硬件的地址分配设置、I/O 的量化等应采用组态的方式完成。CPU 的字长≥32位，支持浮点运算、支持全部的数字量和模拟量，具有在线维护能力。
1、ESD系统的配置
A．为确保装置安全、稳定、可靠地运行，设计中采用1套ESD系统分别控制用于控制液化单元、压缩单元、储罐区和公用工程单元。
B．中央控制室由一个控制站AS414F/HF和现场I/O 端口组成。DCS操作站可以作为ESD的监控使用。与DCS系统共用工程师站。
C．本着安全高于控制的原则，所有关键联锁检测点采用先进ESD 系统，再通过冗余工业以太网与DCS的通信。
D．重要的I/O 点全部选用热备冗余方式，输入卡全部选用光电隔离型，非SIL(Safety Interity Level)级的输出卡选用继电器隔离或光电隔离型，避免现场干扰信号的影响。
E．交流电源采用双路方式供给电源模块，一路电源经UPS(不间断电源)供给
ESD电源主模件，另一路市电电源供给ESD备用电源模件。
24V DC 电源因其容量很大，分两部分供给，一部分供给现场仪表和继电器、一部分供给现场电磁阀工作的电源，由DCS的直流电源装置供给。控制电磁阀的电源总线要选用铠装电缆，额定功率不能超出其总功率的50%，以避免电缆故障而造成大面积停车。
2、ESD设备清单
3、ESD软件
ESD软件部分包括：
A、SIMATIC PCS 7, SOFTWAREENGINEERING V6.1，
B、安全插件SOFT-F
三、火灾检测报警系统（FGS）
火灾检测及报警系统(FGS)
1）设计原则
a)FGS系统主要用来对厂区附近区域进行早期的火焰，可燃气体或
有毒气体的检测，并通过声光报警指示发生危险的区域。
b)在厂内建筑及工艺装置区设置火灾报警检测装置，主要的检测仪
表有感温/感烟探测器、可燃气体浓度探测器、低温探测器、火焰探测器及手动报警按钮。
c)在控制室等处设置感温/感烟探测器，当保护区域的感温/感烟探测
器均报警后，消防控制室内火灾报警控制盘自动发出报警信号。
d)在工艺装置区、储罐区及存在潜在危险需要经常观测处，设置可
燃气体浓度探测器，其报警信号送FGS进行报警和联锁控制。e)LNG集液池内设置低温探测器，当探测器探测到LNG（液化天然
气）泄漏后，由火灾报警控制盘联锁控制给出信号启动雨淋阀，从而启动高倍数泡沫灭火系统。
f)在工艺装置区、储罐区及存在潜在危险需要经常观测处，设置火
焰探测器，其报警信号送FGS进行报警和联锁控制。
g)在LNG储罐通向大气的安全阀出口管处设置固定式干粉灭火系
统，用于扑救释放阀出口处的火灾。
h)室外主要出入口装设手动报警按钮，从装置区内任何一点至最近
的手动报警按钮不超过30m；
i)火灾自动报警控制盘应具备的功能：
?回路式及总线地址编码式混合使用；
?在任何时候都能识别出每个探测器／开关的故障报警；
?在任何时候都能识别出每个回路及每个手动报警按钮的故障报警；
?启动声、光设施的接口；
?打印并显示带有时间和日期的有关火警、故障以及由有关人员确认的报警全部记录；
?接到火警信号后关闭控制楼的空调系统以及其它楼的通风系统的接口；
?监督并显示系统故障：探测器及回路的故障；短路；主回路及二次线的断路；电源故障；优先接收火警信号；
j)电源要求：交流220V 50Hz；备用电源具有再充电装置，蓄电池的容量应充分满足在报警的情况下，全部的探测器、送至消防压力开关的报警信号以及手动报警按钮24小时的负荷。
k)接地要求：由于在防爆区采用本质安全型，因此在盘内装有本质安全栅，接地电阻不大于1欧姆。
四、执行标准
1、HG/T20636（1~10）自控专业设计管理规定
2、HG/T20637（1~8）自控专业工程文件的编制
3、HG/T20638 自控专业工程设计文件深度的规定
4、HG/T20639（1~3）自控专业工程设计用典型图表及目录
5、HG/T20505-2000 过程测量和控制仪表的功能标志及图形符号
6、HG/T20507-2000 自动化仪表选型设计规定
7、HG/T20508-2000 控制室设计规定
8、HG/T20509-2000 仪表供电设计规定
9、HG/T20510-2000 仪表供气设计规定
10、HG/T20511-2000 信号联锁、安全联锁系统设计规定
11、HG/T20512-2000 仪表配管配线设计规定
12、HG/T20513-2000 仪表系统接地设计规定
13、HG/T20514-2000 仪表及管线伴热和绝热保温设计规定
14、HG/T20515-2000 仪表隔离和吹洗设计规定
15、HG/T20516-2000 仪表分析室设计规定
16、HG/T20699-2000 自控设计常用名词术语
17、HG/T20700-2000 可编程控制器系统工程设计规定
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
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
第二阶段在线作业 单选题 (共20道题) 收起 1.（ 2.5分）以下正确描述单容罐是： ? A、单容罐就是指单壁罐 ? B、单容罐就是指单容积罐 ? C、单壁罐一定是单容罐 ? D、单容罐的外部不需要围堰 我的答案：C 此题得分：2.5分 2.（2.5分）以下关于全容罐的描述不正确的一项是： ? A、内罐与外罐都能单独容纳所存储的低温液体产品 ? B、在正常工作条件下内罐储存低温液体产品，外罐支撑罐顶 ? C、外罐能够可控的排放因液体泄漏而产生的蒸发气 ? D、全容罐的外部必须设置围堰 我的答案：D 此题得分：2.5分 3.（2.5分）真空粉末绝热储罐内罐体的封头一般采用哪种形式？ ? A、椭圆形 ? B、碟形 ? C、球形
? D、以上都可以 我的答案：A 此题得分：2.5分 4.（2.5分）真空粉末绝热储罐的粉末材料通常指： ? A、泡沫玻璃砖 ? B、玻璃纤维丝 ? C、膨胀珍珠岩 ? D、气凝胶 我的答案：C 此题得分：2.5分 5.（2.5分）立式真空粉末绝热LNG储罐通常使用液位计形式是： ? A、差压式 ? B、电容式 ? C、雷达式 ? D、浮子式 我的答案：A 此题得分：2.5分 6.（2.5分）下面关于LNG储罐进液系统的设计哪一项正确？ ? A、一般采取上进液方式 ? B、需同时具备上进液和下进液功能 ? C、一般采取下进液方式 ? D、以上都不对
我的答案：B 此题得分：2.5分 7.（2.5分） LNG子母罐内外罐之间的夹层应充哪种气体维持正压？ ? A、天然气 ? B、甲烷气 ? C、氮气 ? D、二氧化碳 我的答案：C 此题得分：2.5分 8.（2.5分）当常压LNG储罐容积超过10000m3时，顶部应采用哪种结构？ ? A、双拱顶 ? B、吊顶 ? C、浮顶 ? D、以上都可以 我的答案：B 此题得分：2.5分 9.（2.5分）16×104m3全容型LNG储罐的内罐使用的材料为： ? A、Ni9钢 ? B、奥氏体不锈钢 ? C、36Ni钢 ? D、16MnR 我的答案：A 此题得分：2.5分
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。
第一阶段在线作业 单选题(共20道题) 收起 1.（ 2.5分）LNG表示的意思是： A、liquid natural gas B、liquefied natural gas C、natural gas liquid D、gas to liquid 我的答案：B 此题得分：2.5分 2.（2.5分）液化天然气的主要组分是： A、乙烷 B、甲烷 C、丙烷 D、丁烷 我的答案：B 此题得分：2.5分 3.（2.5分）甲烷在0.1MPa压力下的沸点约为： A、-83℃ B、-162℃ C、-196℃ D、-100℃ 我的答案：B 此题得分：2.5分 4.（2.5分）LNG与标准状态的相同质量天然气的体积比约为： A、1:120 B、1:300 C、1:620 D、1:1 我的答案：C 此题得分：2.5分 5.（2.5分）关于液化天然气的描述正确的一项： A、一种液态状况下的无色流体 B、主要由丙烷组成 C、无色、无味、无毒但具有腐蚀性液体 D、需要较高储存压力 我的答案：A 此题得分：2.5分 6.（2.5分）天然气远洋贸易的主要方式是： A、管道天然气 B、液化天然气 C、压缩天然气 D、气体水合物 我的答案：B 此题得分：2.5分 7.（2.5分）LNG的主要特征是： A、高压 B、低温 C、可燃 D、气态
我的答案：B 此题得分：2.5分 8.（2.5分）天然气液化前预处理的目的不包括： A、脱除甲烷 B、脱除腐蚀介质 C、脱除低温冻堵组分 D、脱除重烃 我的答案：A 此题得分：2.5分 9.（2.5分）天然气液化前深度脱水普遍使用的方法是： A、冷却 B、吸收 C、分子筛吸附 D、加热 我的答案：C 此题得分：2.5分 10.（2.5分）甲烷的临界温度约为： A、-100℃ B、-83℃ C、-162℃ D、-196℃ 我的答案：B 此题得分：2.5分 11.（2.5分）蒸汽压缩式制冷中，制冷介质的沸点越低则所能达到的制冷温度越： A、低 B、高 C、不变 我的答案：A 此题得分：2.5分 12.（2.5分）以下关于节流过程的描述正确的是： A、等压过程 B、等温膨胀过程 C、等焓膨胀过程 D、等熵膨胀过程 我的答案：C 此题得分：2.5分 13.（2.5分）以下关于等熵膨胀过程的描述错误的是： A、膨胀后气体的温度总是降低的 B、气体的等熵膨胀效应总是大于节流膨胀效应 C、等熵膨胀的温降比节流膨胀要大 D、等熵膨胀过程总是产生冷效应 我的答案：C 此题得分：2.5分 14.（2.5分）以下关于阶式天然气液化工艺的描述不正确的是： A、制冷剂为纯物质，无配比问题 B、各级所用的制冷剂一般为丙烷、乙烯和甲烷 C、阶式液化工艺从根本上解决了大温差传热问题 D、阶式液化工艺亦称级联式、复叠式 我的答案：C 此题得分：2.5分 15.（2.5分）混合制冷剂在汽化过程中，温度变化范围为： A、从泡点逐渐上升到露点
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。
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
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
1.（ 2.5分） LNG接收站直接输出工艺和再冷凝工艺的主要区别在于： A、BOG处理工艺的不同 B、LNG气化方式不同 C、卸船方式不同 D、LNG储罐类型不同 正确答案： 2.（2.5分）关于LNG卸料臂的描述不正确的是： A、LNG卸料臂是一种装卸装置 B、卸料臂的输送管道部分是由不锈钢制成 C、卸料臂必须绝热 D、卸料臂必须能对LNG船运动快速作出反应 正确答案： 3.（2.5分）关于罐容计算公式Vs=(Vt+n.Q-t.q)/k的描述不正确的是： A、仅适用于LNG接收站调峰的设计 B、Vt指从LNG船所卸的最大容量 C、计算得到罐容值为接收站所需最小罐容 D、k为罐容的安全系数 正确答案： 4.（2.5分）关于罐容计算公式V=V1+V2+V3+V4 的描述不正确的是： A、适用于调峰型LNG接收站的设计 B、V2为最大不可作业期间的备用量，一般按5d的最大输出量考虑 C、V3=年需求量×季调峰系数 D、V4为呆滞存储量 正确答案： 5.（2.5分）非卸船模式下影响蒸发气量的主要因素： A、储罐的漏热 B、大气压变化造成储罐压力变化 C、卸料臂与卸料管线的漏热 D、SCV用气量 正确答案： 6.（2.5分）关于LNG低压泵不正确的是： A、潜液式泵 B、离心式泵 C、安装在LNG储罐顶部 D、安装在LNG储罐内部 正确答案： 7.（2.5分）关于LNG高压泵不正确的是： A、潜液式泵 B、离心式泵 C、安装在LNG储罐外部 D、安装在LNG储罐内部 正确答案： 8.（2.5分）关于开架式气化器不正确的是： A、以海水作热源的气化器 B、用于基本负荷型的大型气化装置 C、传热管是内部具有星形断面，外部有翅片的铝合金管 D、适用于任何温度的海水 正确答案： 9.（2.5分）关于浸没燃烧型气化器不正确的是： A、一种燃烧加热型气化器 B、适合于紧急情况或调峰使用 C、传热效率非常高 D、操作费用比ORV略低
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。
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 第二阶段在线作业 单选题 (共20道题) 展开 收起 1.（ 2.5分）以下正确描述单容罐是： A、单容罐就是指单壁罐 B、单容罐就是指单容积罐 C、单壁罐一定是单容罐 D、单容罐的外部不需要围堰 正确答案：此题得分：2.5分 2.（2.5分）以下关于全容罐的描述不正确的一项是： A、内罐与外罐都能单独容纳所存储的低温液体产品 B、在正常工作条件下内罐储存低温液体产品，外罐支撑罐顶 C、外罐能够可控的排放因液体泄漏而产生的蒸发气 D、全容罐的外部必须设置围堰 正确答案：此题得分：2.5分 3.（2.5分）真空粉末绝热储罐内罐体的封头一般采用哪种形式？ A、椭圆形 B、碟形 C、球形 D、以上都可以 正确答案：此题得分：2.5分 4.（2.5分）真空粉末绝热储罐的粉末材料通常指： A、泡沫玻璃砖 B、玻璃纤维丝 C、膨胀珍珠岩 D、气凝胶 正确答案：此题得分：2.5分 5.（2.5分）立式真空粉末绝热LNG储罐通常使用液位计形式是： A、差压式 B、电容式 C、雷达式 D、浮子式 正确答案：此题得分：2.5分 6.（2.5分）下面关于LNG储罐进液系统的设计哪一项正确？ A、一般采取上进液方式 B、需同时具备上进液和下进液功能 C、一般采取下进液方式 D、以上都不对 正确答案：此题得分：2.5分 7.（2.5分） LNG子母罐内外罐之间的夹层应充哪种气体维持正压？ A、天然气 B、甲烷气
液化天然气技术复习资料 第一章绪论 (3) 一、LNG (3) 第二章天然气净化技术 (3) 一、天然气中脱除酸性气体 (4) 二、天然气脱水 (4) 三、其他杂质的脱除 (4) 第三章制冷原理和方法 (5) 一、蒸汽压缩制冷 (5) 第四章天然气液化技术 (8) 一、级联式循环 (8) 二、混合制冷剂液化流程（MRC） (8) 三、膨胀机制冷液化流程 (9) 四、CII液化流程 (10) 第五章LNG生产主要设备 (10) 一、制冷压缩机组 (10) 二、换热器 (12) 三、膨胀机 (12) 第六章LNG储存技术 (13) 一、LNG储罐（槽） (13) 二、LNG储罐的安全 (15)
三、储罐的吹扫与冷却 (16) 第七章LNG运输 (17) 一、LNG的陆上运输 (17) 二、LNG的海上运输 (17) 三、LNG的管道输送 (18) 第八章LNG接收终端 (20) 一、LNG接收终端工艺系统 (20) 二、LNG接收终端的主要设备 (22) 第九章LNG气化站与加气站 (23) 一、LNG气化站 (23) 二、LNG加气站 (24) 三、LCNG加气站 (24) 第十章LNG的冷量利用 (25) 一、LNG的冷量利用 (25)
第一章绪论 一、LNG 1、LNG的基本性质 ①常压沸点：-162.15℃②辛烷值：130 ③液态体积与气态体积比：1：（600~625） 2、LNG的特点 ①经济高效②清洁环保③灵活方便④安全可靠 3、LNG运输方式 ①轮船运输②汽车运输③火车运输 4、LNG工业 LNG工业主要包括天然气的预处理、液化、储存、运输、接收站、再汽化装置等 LNG工厂类型：①基本负荷型②调峰型③终站型④卫星型 第二章天然气净化技术 LNG的净化指标： 杂质含量极限 H2O <0.1mg/L (ppm) CO250~100mg/L H2S 3.5mg/Nm3 COS <0.1mg/L 总含S量10~50mg/Nm3
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
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
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