天然气液化厂流程概述(PPT 55张)

天然气液化过程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-RefrigerantCycle，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。

1.2.1闭式混合制冷剂液化流程下图为闭式混合制冷剂液化流程(Closed MixedRefrigerant Cycle)。

在闭式液化流程中，制冷剂循环和天然气液化过程分开，自成一个独立的制冷循环。

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。

天然气液化厂流程概述天然气液化厂是将天然气转化为液化天然气（LNG）的设施。

其目标是将天然气从气态转变为液态，以方便储存、运输和使用。

天然气液化厂的流程通常包括以下几个主要步骤：1. 天然气处理：首先，原始的天然气从气田或井口输送至液化厂。

在这个步骤中，对天然气进行处理以去除其中的杂质，例如硫化氢、二氧化碳和其他杂质。

这些杂质会影响天然气的质量和液化过程的效率。

2. 脱水：接下来，天然气中的水分被脱除。

这是因为在液化过程中，水分可能会冷冻并损坏设备。

通常会使用脱水塔或者分子筛来去除天然气中的水分。

3. 压缩：在脱水后，天然气被压缩以增加其密度，并准备好进入液化过程。

压缩可以通过多级压缩机实现。

4. 冷却：压缩后的天然气会进入冷却装置。

这个装置一般包括一个或多个冷却器和冷冻机组。

在冷却过程中，天然气的温度逐渐降低至其临界温度以下。

通常使用液化天然气本身来提供冷却效果。

5. 分离：一旦天然气达到液化温度，它会进入分离装置。

在这里，液态的天然气（LNG）和剩余的气态成分会被分离。

6. 储存与输送：分离后的液态天然气被储存在大型储罐中，通常是低温、真空或绝热的储罐。

这些储罐通常被设计成具有高度隔热的结构，以确保液态天然气的低温被有效保持，从而减少损失。

7. 复燃：在需要使用液态天然气时，将其从储罐中取出，并将其通过加热来恢复为气态天然气。

这可以通过加热设备（例如换热器或蒸汽煮沸器）来实现。

综上所述，天然气液化厂的流程主要包括天然气处理、脱水、压缩、冷却、分离、储存与输送以及复燃等步骤。

这些步骤的目的是将天然气转化为液态，以方便储存和运输，从而满足天然气的需求。

天然气液化厂是将天然气转化为液化天然气（LNG）的设施。

其主要目标是将天然气从气态转化为液态，以方便储存、运输和使用。

液化天然气具有高能量密度、便于储存和运输、低排放等特点，因此在能源行业中具有广泛的应用。

天然气液化厂的流程通常包括天然气处理、脱水、压缩、冷却、分离、储存与输送和复燃等主要步骤。

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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。

常用的天然气液化流程•相关推荐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2 X 104~5 X 104m3/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。