液化天然气技术
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天然⽓液化技术介绍天然⽓液化技术介绍1.概述天然⽓液化,⼀般包括天然⽓净化和天然⽓液化两个过程。
常压下,甲烷液化需要降低温度到- 162℃,为此必须脱除天然⽓中的硫化氢、⼆氧化碳、重烃、⽔和汞等腐蚀介质和在低温过程中会使设备和管道冻堵的杂质,然后进⼊循环制冷系统,逐级冷凝分离丁烷、丙烷和⼄烷,得到液化天然⽓产品。
2.天然⽓的净化液化天然⽓⼯程的原料⽓来⾃油⽓⽥⽣产的天然⽓,凝析⽓或油⽥伴⽣⽓,其不同程度的含有硫化氢、⼆氧化碳、重烃、⽔和汞等杂质,在液化前必须进⾏预处理,以避免在液化过程中由于⼆氧化碳重烃、⽔等的存在⽽产⽣冻结堵塞设备及管道。
表3-1列出了LNG⽣产要求原料⽓中最⼤允许杂质的含量。
表3-11)酸性⽓体脱除天然⽓中常见的酸性⽓体: H2S(硫化氢)、 CO2(⼆氧化碳)、 COS(羰基)危害:H2S微量会对⼈的眼睛⿐喉有刺激性,若体积百分数达到0.6%的空⽓中停留2分钟,危及⽣命;酸性⽓体对管道设备腐蚀;酸性⽓体的临界温度较⾼,在降温下容易析出固体,堵塞设备管道;CO2不会燃烧,⽆热值,若参与⽓体处理和运输不经济.⽅法:化学吸收法,物理吸收法,化学-物理吸收法,直接转化法,膜分离法。
其中以醇胺法为主的化学吸收法和以砜胺法为代表的化学-物理吸收法是采⽤最多的⽅法。
2)化学吸收法化学吸收法是以碱性溶液为吸收溶剂,与天然⽓中的酸性⽓体(主要H2S、CO2)反应⽣成化合物。
当吸收了酸性⽓体的溶液温度升⾼,压⼒降低时,该化合物⼜分解释放出酸性⽓体。
化学吸收法具有代表性的是醇胺(烷醇胺)法和碱性盐溶液法。
醇胺法胺类溶剂:⼀⼄醇胺(MEA),⼆⼄醇胺(DEA),⼆异丙醇胺(DIPA),⼆⽢醇胺(DGA) ,甲基⼆⼄醇胺(MDEA)醇胺类化合物分⼦结构特点是其中⾄少有⼀⼀个羟基和⼀⼀个胺基。
羟基可降低化合物的蒸⽓压,并能增加化合物在⽔中的溶解度,可以配成⽔溶液;⽽胺基则使化合物⽔溶液呈碱性,以促进其对酸性组分的吸收。
天然气的天然气液化与气化技术天然气是一种广泛使用的清洁能源,为了便于运输和储存,常常需要将其转化为液态或气态形式。
天然气的液化与气化技术成为了解决这一问题的有效手段。
本文将围绕天然气的液化与气化技术展开讨论,分析其原理、应用和发展趋势。
一、天然气液化技术天然气液化技术是将天然气冷却至其临界温度以下,使其转化为液态的过程。
该技术主要应用于远距离运输和储存,能够大幅减小天然气的体积,提高能源利用效率。
1.1 原理天然气液化的原理基于冷却效应。
液化天然气(LNG)是在极低温下(约-162摄氏度)对天然气进行冷却而成的。
当天然气冷却到其临界温度以下,分子之间的间距减小,从而使天然气压缩为液态。
同时,天然气液化过程中会释放大量的热量,可以用于其他用途,例如发电或供暖。
1.2 应用天然气液化技术广泛应用于天然气的长距离运输和储存。
通过液化,天然气的体积可缩小约600倍,从而大幅降低运输成本。
同时,液化的天然气便于储存,在需要时可随时转化为气态供应给用户。
1.3 发展趋势天然气液化技术的发展趋势主要集中在两个方面。
首先,液化天然气的运输和储存设施逐渐完善和扩大,液化天然气终端接收站建设日趋普及。
其次,液化天然气在化工、航运和发电等领域的应用不断增加,对技术的要求也更加严格,追求更高的安全性和效率性。
二、天然气气化技术天然气气化技术是将液化天然气(LNG)转化为气态的过程。
该技术常用于天然气的燃烧、发电和工业生产等领域,如城市燃气供应和化工原料。
2.1 原理天然气气化的原理是通过升温和去除液态,将液化天然气转化为气态。
在天然气气化过程中添加适量的热量,使其温度上升到接近常温,同时去除液态部分,使其恢复为气态。
2.2 应用天然气气化技术广泛应用于燃气发电、城市燃气供应、工业炉窑和化工生产等领域。
通过气化,将天然气转化为气态后,可以更方便地进行燃烧和使用,满足不同领域的能源需求。
2.3 发展趋势天然气气化技术的发展呈现出以下几个趋势。
液化天然气规范液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)是指将天然气通过冷凝技术将其压缩成液态状态,以便在储存和运输过程中更加方便和经济。
液化天然气在储存、运输和利用方面有着诸多规范,以下是常见的液化天然气规范。
1. 技术规范:液化天然气生产、储存和运输过程中,需要符合一系列的技术规范。
例如,在液化过程中,应使用高效的液化工艺,确保天然气在正常压力下达到液态。
在储存和运输过程中,需要采用特殊的隔热技术和材料,以确保在长时间储存和远距离运输过程中保持液态状态。
2. 安全规范:液化天然气具有高压、易燃和爆炸的特性,因此需要制定一系列的安全规范。
例如,在存储和运输装置上需要安装压力释放阀、火焰探测器和灭火设备等,以确保安全运输和储存。
同时,还需要制定火灾应急预案和演练,以应对可能发生的火灾和事故情况。
3. 质量规范:液化天然气的质量是影响利用效果和安全的重要因素。
液化天然气需要符合一系列的质量规范,包括天然气成分、热值、硫含量、水含量等。
这些规范有助于保证液化天然气的燃烧效率和环保性能。
4. 环保规范:液化天然气在燃烧过程中排放的废气和废水需要符合环保法规和规范的要求。
液化天然气燃烧产生的二氧化碳、氮氧化物和烟尘等有害物质的排放需要通过废气处理设备进行净化,以达到环保要求。
5. 运输规范:液化天然气的运输需要符合一系列的国际和行业标准。
例如,需要使用特殊的LNG船只进行海上运输,确保LNG的安全运输和存储。
同时,在陆地运输过程中,需要使用特殊的罐装和车辆,确保液化天然气在运输过程中不泄漏或泄漏的风险最小化。
总之,液化天然气在储存、运输和利用过程中需要符合一系列的规范,包括技术规范、安全规范、质量规范、环保规范和运输规范。
这些规范的遵守有助于确保液化天然气的安全和环保利用。
天然气液化的方法天然气液化技术是一种能够将天然气从气态转化成液态的过程。
天然气液化的主要目的是将天然气制成便于储藏、运输和使用的LNG(液化天然气),这是天然气经济价值的重要组成部分。
这种技术需要使用一些特殊的设备和技术来使气态的天然气转化成液态。
天然气液化的方法主要有以下几种:1. 常压液化法该方法是将天然气通过冷却降温至其沸点以下的温度而得到液化天然气,在常压下进行液化。
由于常压液化法的工艺流程简单,操作方便,因此应用范围广泛。
常见的常压液化设施包括直接液化设施和间接液化设施。
直接液化设施是将天然气和冷却介质混合后一起经过液化器液化,并进一步提高液化效率。
间接液化设施则利用一些介质或者化学物质的化学反应所释放的冷却热来进行液化。
2. 差压液化法该方法是在一个密闭的容器内将天然气通过压缩和减压,来使其液化并进一步减小气体分子之间的距离,从而液化天然气。
在差压液化法中,压缩和减压过程需要通过复杂的连锁反应进行。
该方法适用于液化天然气的大规模生产和集输。
3. 浸入式液化法该方法是将天然气注入一定比例的水和烃类液体中,经过调节温度和压力来使天然气逐渐溶解,最终化为液态。
在浸入式液化的过程中,需要将天然气经过首要处理工艺来减小含硫、含氮等化合物的含量,从而确保液化天然气的质量和纯度。
浸入式液化法的设备和工艺复杂,但在低温液化等领域有着广泛的应用。
4. 多组分液化法该方法是利用多组分混合物内部分子之间相互吸附和吸引力相斥等特点,通过对天然气组分分离并调节压力和温度,来使天然气液化。
多组分液化法广泛应用于天然气的深度加工和提纯等领域,包括热力液化、闪蒸液化和膜分离液化等液化技术。
总之,天然气液化技术是一项基础性、独特的技术,准确把握液化技术的应用和发展趋势,能够实现天然气的经济利用和高效运输,进一步促进天然气行业的快速发展和成熟。
天然气的液化工艺,大致可分为三种方法:
6.3.1 串级冷剂循环
6.3.2 混合冷剂循环,又细分为带或不带予冷的单级混合冷剂循环和多级混合冷剂循环。
6.3.3 膨胀循环,又细分为带或不带予冷的单级膨胀循环和多级膨胀循环。
根据技术与生产特点,本装置选择了混合冷剂循环生产工艺。
将引进国际先进技术,其中天然气处理和液化工艺及LNG的储存主要基于美国康泰斯公司转让的技术及设计方案。
6.4 天然气液化工艺技术
6.4.1 液化天然气生产方法简述
从上游来的原料气采用MDEA吸收CO
2
,分子筛吸附水分,净化后的天然气采用MRC单元混合冷剂工艺进行液化,液化的天然气送至LNG贮罐贮存。
混合冷剂主要由N2、甲烷、乙烯、丙烷和异戊烷组成,冷剂压缩机由离心式压缩机驱动,天然气与冷剂进行热交换采用绕管式换热器。
成品贮存在单包容式常压双壁金属罐内,LNG由罐内液下泵提升送至各装料臂进行汽车罐车或集装箱罐的装料。
工艺流程中排放的可燃气体和紧急排放采用火炬方式。
6.4.2 空分工艺
将由压缩机来的空气,经空气预冷系统冷却,分子筛净化器净化后通过换热
器冷却至液化温度,送入分馏塔进行精馏。
生产出纯度为≥99.8%O
2
和纯度为≥
99.99%N
2(≤10ppmO
2
,)的氮气。
液化天然气LNG技术培训
液化天然气(LNG)是将天然气转化成液态形式,以便更便捷地储存和运输的过程。
LNG技术培训通常提供以下主题的培训内容:
1. 天然气的特性和液化过程:学习天然气的物理和化学性质,了解液化过程的原理和技术。
2. LNG设备和设施的运作:了解液化天然气的设备和设施,包括液化罐、泵站、储存和输送系统等方面的运作原理。
3. LNG工艺和安全:学习液化天然气的工艺流程和安全措施,包括气体处理、压缩、冷却和分离等过程。
4. LNG储存和运输:了解LNG的储存和运输方式,包括储罐的设计和建设、船舶运输、管道输送等方面的知识。
1
5. LNG的应用和市场:了解液化天然气在不同领域的应用,包括发电、工业、交通等方面的市场潜力和发展趋势。
在培训过程中,通常会结合理论讲解和实际案例分析,以提供综合
的学习体验。
培训通常由行业专家或经验丰富的从业人员进行教授,参与者可能包括工程师、技术人员、管理人员等。
培训的目的是使学员能够掌握液化天然气技术的基本知识和操作技能,以提升在相关领域的工作能力和竞争力。
2。
浅析液化天然气(LNG)技术摘要:天然气是一种全球不可再生资源,其储量巨大,而且使用过程中对环境的污染极小,因此在我国已经成为一种普遍使用的能源。
为了更好地利用天然气,提升我国居民的生活质量,本文将深入研究天然气液化工厂的工艺设计,以期达到更高的效率和更优质的服务。
关键词:LNG液化天然气;工艺;设计前言:为了更有效地利用天然气,我们必须加强对其液化工艺的研究,以及发现其中的缺陷,并采取有效措施来改善其应用,从而实现更大的经济效益。
一、合理的工艺方案的选择为了提高天然气工厂的效率,我们必须综合考虑天然气的物理特性和可能产生的影响因素,并制定出更加科学合理的工艺方案。
这样,我们才能在使用天然气时最大限度地发挥它的潜力。
随着技术的发展,多种多样的设备被广泛应用于实际的加工过程,从而满足不同的工艺需求。
为了提高效率,天然气工厂应该对液化技术的设计进行优化,并选择适当的加工装置,以确保满足工艺规范的要求[1]。
在制定工艺计划时,应该特别注意原材料的品质。
为了确保安全,天然气工厂必须根据其生产能力,选择最佳的加工方法。
为了确保安全生产,我们必须认真执行所设定的目标。
二、原料气的净化2.1脱酸性气体随着技术的进步,天然气的稳定性已经得到了显著改善,但仍存在一些杂质,这些杂质会影响到天然气的安全使用,因此需要采取措施来确保其安全。
因此,在液化天然气工业技术的应用过程中,天然气工厂必须采取有效措施来处理和净化天然气中的杂质,去除其中的有害气体,以确保天然气的稳定性。
通过改进技术,我们能够显著提升天然气的使用安全性和可靠性。
在处理污染源的过程中,最关键的是去除酸性气体,这就需要我们利用二异丙醇胺(DIPA)和甲基二乙醇胺(MDEA)的吸附能力,并且将这些有毒物质(如CO)储存在原料气中,这样才能够提高MDEA的稳定性,进而提升污染源的净化能力[1]。
2.2脱水在天然气液化工艺的设计过程中,必须严格控制原料气的水分含量,以确保其符合规定的标准,否则就可能造成不利的后果。
新型天然气液化技术一、引言随着全球经济的快速发展,市场上对能源需求的不断增长已经成为了一个全球性的问题。
为了满足市场上对能源的需求,当前天然气被广泛应用。
与此同时,人们逐渐认识到,在运输过程中天然气液化是最理想的选择。
然而,传统的液化技术的能效低下和成本较高,限制了天然气的有效利用。
因此,新型天然气液化技术的研究是非常有必要的。
二、天然气液化技术的基础天然气液化技术是指将天然气转化为液体状态,通过管道或运输船只等方式,将其输送到全国各地。
主要的液化技术包括:普遍使用的罐式液化、冷凝液化、空气分离液化、冷却液化、压缩液化等。
然而,传统的液化技术中,用于降低温度的过程消耗大量的能量,且生产成本较高。
因此,为了提高天然气液化技术的效率,新型的天然气液化技术应运而生。
三、新型天然气液化技术(一)混合气体制冷液化技术混合气体制冷液化技术是一种新型的天然气液化技术,其原理基于压缩空气来冷却气体并将其转化为液态。
具体地说,这种技术将压缩空气和氮气等惰性气体混合,从而降低温度并使其处于液态。
混合气体制冷液化技术的优势在于其能耗较低,且由于其能源来源多样化,运转成本也较低。
(二)特殊材料的研究除了使用新型的液化技术,科学家们还研究了新的材料来替换传统液化材料。
例如,研究人员发展了一种名为“超级材料”的合金,这种合金具有非常散热能力。
通过使用这种特殊材料,科学家们能够更高效地降低天然气的温度,从而将其液化。
这种材料的发展极有可能取代传统液化材料,从而使天然气的生产更为经济和可持续。
(三)压缩管道液化技术压缩管道液化技术也是一种新型的天然气液化技术。
与传统的基于冷却的液化技术不同,该技术通过压缩天然气来降低其体积,从而使其处于液态。
压缩管道液化技术的优势在于其能效较高,适用于长距离的天然气传输,而且其在运转过程中生成的废气可被回收利用,极大地降低了温室气体的排放。
四、结论总的来说,新型天然气液化技术的发展为我们在提高天然气能源利用效率过程中带来了更为广阔的思路和前景。
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;(4)混合制冷剂中C3H5含量的影响:随着丙烷的摩尔分数的增加,天然气冷却负荷、液化率以及压缩机功率都将降低。
天然气液化及输送技术创新与应用一、天然气液化技术天然气液化技术是将天然气通过气体分离、压缩、冷却等处理过程,将其转化为低温液态天然气,从而方便储运和使用的一种技术。
天然气液化技术的发展对于天然气的利用与应用具有极为重要的意义。
目前,液化技术主要包括传统液化技术和新型液化技术两种。
传统液化技术主要有极低温液化技术和常温液化技术,极低温液化技术是利用膨胀制冷循环过程将天然气冷却至-162℃以下的温度,达到液化的目的。
该技术成本高、能耗大,但是具有较高效率和产能。
常温液化技术是指采用合成材料或化合物溶剂等对天然气进行吸附、分离、脱附等工艺过程,从而达到液化的目的。
该技术成本较低,但是产能和能效相对较低。
新型液化技术主要有电化学液化技术和磁性液化技术,电化学液化技术是指利用电化学反应的能量将天然气液化,并使得电能与液化天然气的能量实现转换的一种技术。
该技术具有简单高效的特点,目前正在积极研究应用中。
磁性液化技术是指采用磁场和低温的双重作用,将天然气分子通过分子间相互作用而液化。
该技术具有成本、能效和产能等方面的优势。
二、天然气输送技术天然气输送技术是指将天然气从开采地点送至用户之间的过程,主要包括输气管道、气体储运船、柔性输送管道、液化天然气槽车等。
1. 输气管道输气管道是传输天然气最为常见和广泛的方式,在全球范围内,约70%的天然气运输采用输气管道。
输气管道主要分为长输管道和干线管道两种,长输管道是指覆盖大范围、跨越境内外多地、有重大战略意义的大口径管道。
干线管道则是指独立或较少分段的普通管道,主要用于中小地区天然气输送。
目前,世界上最长的输气管道是俄罗斯的天然气管道,总长度达到9500公里。
在管道的设计和建设过程中,除了与沿途地区的地质、气候、人口、物资等相关条件紧密配合外,还需要考虑到管道的物理机械性质、防腐蚀、防爆等技术问题。
2. 气体储运船气体储运船主要用于海上天然气储存和输送,其有高效率和节省成本的优势。
天然气液化技术现状与前景分析随着全球经济不断发展,能源的需求量也不断增加。
而随之而来的是对能源供应的质量和可持续性的关注,以及对环境保护的更加重视。
这些因素推动着我们不断寻求新的方式来满足不断增长的能源需求。
天然气作为一种清洁、高效的化石能源成为了备受关注的能源方向之一。
然而,天然气作为一种化学稳定性较高的气态燃料,其运输与使用具有一定的限制,因此,天然气液化技术应运而生。
本文将就天然气液化技术现状与前景进行探讨和分析。
一、天然气的性质和现状天然气,是一种天然生成的烃类化合物,主要成分是甲烷,也含少量乙烷、丙烷、丁烷等烷烃以及少量氮、二氧化碳等非烃气体。
天然气作为一种低排放的化石能源,在全球范围内得到了广泛的应用。
据国际能源署(IEA)报告显示,2018年全球天然气需求同比增长4.6%,增速是近10年来最快的。
IEA预测,天然气在2050年之前将成为全球能源需求的第二大来源,占比约25%。
可见,天然气在全球能源体系中的地位将日益重要。
二、天然气液化技术的发展历程天然气液化技术是将天然气冷却至其沸点以下,从气态转换为液态以便于运输和储存的过程。
第一个商用天然气液化工厂于1959年在美国路易斯安那州开工建造,其后日本、澳大利亚、卡塔尔等地纷纷建立天然气液化工厂,全球天然气液化运输量连续多年位居能源运输大类中前列。
目前,常规的天然气液化工艺主要分为恒压和恒温两种。
其中恒温工艺加注大量冷却介质,利用冷却介质吸收天然气放出的热量和更多热量,将天然气温度降低到-162℃以下,从而使天然气大部分被液化。
恒压工艺采用恒定压力的方式,利用交流容器来维持压力,将天然气液化。
三、天然气液化技术现状及趋势随着智能化、信息化的快速发展,天然气液化技术也在不断创新和进步。
目前,国际上一些大型的气体企业,如勘探、生产、销售领域内的Shell、BP、ExxonMobil、Chevron等公司都是天然气液化技术领域的布道者和领导者。