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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。
天然气液化工艺与技术摘要：液化天然气在天然气的远洋运输，边远气田气体的利用以及城市燃气调峰中起到了重要的作用。
本文简要介绍了液化天然气（LNG）的性质、用途，着重针对天然气的液化工艺进行了详细介绍，并对每种工艺的优缺点进行了分析比较，为国内LNG产业的发展提供了很好的借鉴作用。
关键词：天然气液化净化一、引言当今世界人口数量的急剧增长，世界经济的快速发展，造成世界能源的需求量也持续增长。
天然气是一种清洁、高效、优质的能源与化工原料，逐渐吸引了人们的目光。
天然气的应用领域也日益广泛，例如发电、工业部门、天然气化工、天然气汽车及天然气合成油等方面。
我国拥有丰富的天然气资源，是世界天然气大国之一。
液化天然气（LNG）是一种具有明显优越性的天然气应用形式的，尤其是在天然气的运输和存储方面。
因此，为了合理利用我国天然气资源，进行天然气液化技术的研究与应用是一项具有重大意义的重要工作，同时也对我国今后发展液化天然气工业具有非常重要的现实意义。
二、液化天然气的性质液化天然气，主要成分是甲烷，是地球上公认的最干净的能源。
油气田开采出来的天然气经过脱水、脱酸性气体及重烃组分，去除了一些有价值的成份，如氦，以及一些对下游产业不利的成分如水，和一些高分子碳氢化合物，之后再经冷却降温，最终得到天然气的液态产品。
液化天然气无色、无味、无毒且无腐蚀性，其体积约为同量气态天然气体积的1/625，重量仅为同体积水的45%左右，发热量为548×108J/t。
天然气液化后便于进行经济可靠的运输，储存效率高、占地少、投资省，有利于城市负荷的平衡调节。
液化天然气生产过程中释放出的冷量还可回收利用，并且低温液化还可分离出部分有用的副产品，有利于环境保护，减少城市污染。
三、天然气的液化工艺天然气液化主要包括天然气净化（也称预处理）过程和天然气液化过程两部分，其中天然气液化是核心部分。
通常，从管网来的天然气在进行液化之前要经过预处理进行净化，脱除液化过程的酸性组分、水分、较重烃类及汞等，以免它们在低温下冻结而堵塞、腐蚀设备和管道，之后净化干燥后的原料天然气进入制冷系统的高效换热器不断降温，并逐级冷凝分离丁烷、丙烷、乙烷等气体，最后在常压下将其深冷到-162℃左右，天然气便会液化成为液化天然气产品。
天然气液化技术摘要：社会经济的发展，促使各个行业对能源的需求量不断增加。
传统化石能源由于储量锐减且燃烧过程中产生污染气体或温室气体，不符合现阶段提倡的绿色发展理念。
而天然气具有热值高、技术成熟、燃烧产物清洁以及储量丰富等特点，成为一种替代传统化石能源的清洁能源。
由于天然气的分布不均衡，人们需要先将其液化后进行储存、运输，以满足不同地区的用气需求。
文章对天然气液化技术进行了研究分析，以供参考。
关键词：天然气；液化；技术前言：天然气在冷却至零下160℃后，会从气态转化为液态，压缩体积有助于其存储和运输。
但是，液化天然气也具有较高的危险性，除了易燃易爆外，还会产生冻伤危险，对储存、运输和应用都提出了较为严格的要求。
目前，液化天然气已经在多个领域得到了广泛应用，如城市燃气、汽车燃料等。
相关数据显示，我国2018年国内液化天然气市场总供应量超过1500万t，近年来呈现出逐年上升趋势。
按照国家能源局发布的《能源发展“十三五”规划》，未来几年我国将继续大力支持天然气等清洁能源的发展，掌握液化天然气储存及应用技术既有其必要性，又有其紧迫性。
1 液化天然气的制取1.1 天然气预处理在进行天然气液化处理之前，必须先进行预处理，其目的是除去天然气中含有的杂质，如硫化氢、重烃等。
通过对天然气的预处理，一来可以保证液化天然气的清洁，二来可以防止低温环境下杂质冻结堵塞管道，影响液化天然气的储运。
天然气预处理的常用方法有两种，分别是脱水处理和脱酸性气体处理。
通常来说，天然气中水的预处理指标应当在0.1×10-8m3/m3以下，被认为是符合液化处理基本要求。
人们可以选择冷却法、液体洗手法、膜分离法等方法进行天然气脱水。
以膜分离法为例，其基本原理就是使用高分子气体分离膜，在一定压力下过滤掉天然气中的酸性成分，如水气、二氧化碳、硫化氢等。
天然气脱酸处理是降低管道腐蚀和保证能源清洁的一种有效方法，除了膜分离法可以满足脱酸要求外，还可以使用联合吸收法、直接转化法等方法。
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。
能源开发中的天然气液化技术的使用方法天然气液化技术在能源开发中的使用方法天然气是一种重要的能源资源，它存在于地下的气体状态，不能直接运输和储存。
为了有效利用这一资源，天然气液化技术被广泛应用于能源开发领域。
本文将介绍天然气液化技术的使用方法以及其在能源开发中的重要性。
天然气液化是将天然气从气态转化为液态的过程，它可以大幅减小天然气的体积，方便储运。
天然气液化技术的使用方法涉及以下几个关键步骤：1. 去除杂质：天然气中常含有硫化氢、二氧化碳等杂质，这些杂质会对天然气液化过程产生不利影响。
因此，在液化之前，需要使用脱硫和除杂设备将这些杂质去除。
2. 压缩和冷却：在去除杂质之后，天然气需要通过压缩和冷却来转化为液态。
首先，天然气通过压缩机被压缩至高压状态。
然后，天然气经过换热器冷却至极低温，一般为零下162摄氏度。
在这个温度下，天然气变为液态，体积大幅缩小。
3. 储存和运输：液化天然气（LNG）储存在特殊的隔热储罐中，以保持其低温液态状态。
这些储罐通常采用双壁隔热结构，以避免温度过快升高。
此外，液化天然气的运输也需要特殊的船舶或储槽车辆，以确保其在运输过程中的安全性。
天然气液化技术在能源开发中具有极其重要的意义。
首先，液化天然气可以大幅减小占地面积，便于储存和运输。
相较于天然气的气态形式，液态天然气体积约为1/600，大大节约了储存和运输的成本。
其次，液化天然气具备长时间储存能力。
相比于其他能源载体，如石油和煤炭，液化天然气可以在储存过程中极少损失能量。
这意味着，液化天然气可以长时间储存在储罐中，并在需要的时候灵活调用。
此外，天然气液化技术也有助于提高天然气的利用效率。
天然气是一种清洁的能源资源，它可以替代煤炭和石油，减少温室气体排放和环境污染。
通过将天然气液化，可以更方便地长距离运输和供应给不同地区的用户，促进天然气在能源结构中的广泛应用。
然而，天然气液化技术的使用也面临一系列挑战和问题。
首先，液化天然气的生产过程需要巨大的能源输入，并产生大量的二氧化碳排放，这在一定程度上削弱了其作为清洁能源的优势。
（本文档仅供参考用途，所载资料皆来自整理，欢迎大家分享交流）天然气液化及储运技术一、天然气液化技术液化天然气 (LNG)的工艺流程大致分为两部分，即净化过程和液化过程，净化是天然气液化的首要过程。
1.天然气净化天然气净化主要是“三脱”过程，即干燥脱水、脱烃类成份以及脱酸性气体。
此外，根据地质条件不同，通常还需进行其他一些净化过程，如除去油脂、除去汞、除去CO2 等工艺。
(1)酸性气体脱除采用溶剂与流程的选择主要根据原料气的组份、压力、对产品的规格要求、总成本与运行费用的估算而定。
世界上通用的LNG 工厂的酸气吸收工艺主要有三种，即MEA(单乙醇胺法)洗涤吸收过程、BENFIELD(钾碱法 )过程和 SULFINOL(砜胺法 )过程。
MEA 法：脱酸剂为15%～25%的单乙醇胺水溶液。
主要是化学吸收过程，操作压力影响较小，当酸气分压较低时用此法较为经济。
此法工艺成熟，同时吸收CO2和 H2S 的能力较强，尤其在CO2浓度比 H2S 浓度较高时应用，亦可部分脱除有机硫。
缺点是须较高再生热、溶液易发泡、与有机硫作用易变质等。
BENFIELD法：脱酸剂为 20%～ 35%的碳酸钾溶液中加入烷基醇胺和硼酸盐等活化剂。
主要是化学吸收过程，在酸气分压较高时用此法较为经济。
该方法流程图如图8-2 所示，压力对操作影响较大，在CO2 浓度比 H2S 浓度较高时适用，此法所需的再生热较低。
SULFINOL法：脱酸剂为环丁砜、二异丙醇胺和甲基二醇胺水溶液，兼有化学和物理吸收作用。
天然气中酸气分压较高，在 H2S 浓度比 CO2浓度较高时，此法较经济，净化能力强，能脱除有机硫化物，对设备腐蚀小。
缺点是价格较高，能吸收重烷。
(2)脱水干燥天然气采用的脱水方法大都是分子筛吸附。
因为它具有吸附选择能力强，低水汽分压下的高吸附特点以及同时可以进一步脱除残余酸性气体等优点。
当前使用最多的是0.4nm 分子筛。
这种分子筛是用适当的粘合剂把人造沸石晶体结合成较大颗粒，比如 1.6～ 3.2mm 直径的小球，当天然气通过充满这种分子筛的填料床时，就可以除去水分，得到干燥。
天然气液化及氦资源高效利用关键技术和装备与工业化应用随着全球能源需求的不断增长，天然气作为一种清洁、高效的能源，越来越受到各国政府和企业的重视。
天然气液化技术是将天然气压缩至高压、低温条件下，使其变成液体燃料的技术。
而氦资源作为另一种清洁、高效的能源，其高效利用对于推动全球能源转型具有重要意义。
本文将从天然气液化技术和氦资源高效利用两个方面，探讨关键技术和装备的研发与应用。
一、天然气液化技术1.1 天然气液化的基本原理天然气液化是将天然气在一定压力下，通过物理过程将其转化为液体燃料。
这个过程主要包括以下几个步骤：压缩、冷却、膨胀和稳定。
天然气被压缩到高压状态，使其分子间距离变小；然后，通过冷却使气体温度降低至液化点以下；接着，在膨胀过程中，气体体积迅速扩大，分子间的相互作用力使得气体逐渐变为液体；通过稳定操作，使液体天然气保持稳定的性质。
1.2 天然气液化的关键技术天然气液化技术涉及多个领域的知识，包括热力学、流体力学、传热学等。
其中，关键技术包括：(1)压缩机技术：用于提供高压气体能量，将天然气压缩至液化压力；(2)冷却剂技术：用于降低气体温度至液化点以下；(3)膨胀器技术：用于控制气体膨胀速度，使之达到稳定的液态状态；(4)稳定剂技术：用于维持液体天然气的稳定性。
还需要解决液化过程中的泄漏、能量损失等问题。
二、氦资源高效利用2.1 氦资源的特点氦是一种稀有气体，占地球大气层的约7%,资源量有限。
氦具有高密度、低热容量、高热传导率等特性，使得氦资源在航空、医疗等领域具有广泛的应用前景。
由于氦资源的特殊性，其开发利用面临着诸多挑战，如高成本、安全隐患等。
因此，研究氦资源高效利用技术具有重要意义。
2.2 氦资源高效利用的关键技术和装备氦资源高效利用主要涉及以下几个方面的技术：(1)氦气提取技术：通过物理方法或化学方法从天然气中提取氦气；(2)氦气净化技术：对提取出的氦气进行净化处理，去除杂质成分；(3)氦气储存技术：采用特殊材料和设备，实现氦气的长期、安全储存；(4)氦气应用技术：将氦气应用于航空、医疗等领域，实现高效利用。
第23卷第2期2005年6月天 然 气 与 石 油N atural G as And OilVol.23,No.2J une.2005 收稿日期:2005201212 作者简介:阎光灿(19402),男,重庆人,副译审,1965年毕业于四川外语学院。
长期从事翻译和科技情报工作。
电话:(028)86014475。
天然气液化技术阎光灿,王晓霞(中国石油工程设计有限公司西南分公司,四川成都610017)摘 要:天然气液化是一个超低温过程,工艺要求比较复杂。
液化用原料天然气比管输气态商品天然气要求有更高的纯度。
介绍了原料天然气的预处理技术;论述了天然气液化技术,包括基地型LN G 工厂、调峰型LN G 工厂和接收终端的生产工艺、主要工艺设备的比较与选择;讨论了天然气液化技术的发展趋势。
关键词:天然气;LN G;工艺;设备;发展;趋势文章编号:100625539(2005)022******* 文献标识码:A 天然气液化是一个低温过程。
天然气经预处理,脱出重质烃、硫化物、CO 2、水等杂质后,在常压下深冷到-160℃便成液态天然气(LN G ),其体积仅为气态时的1/600。
典型的LN G 生产工艺装置,见图1。
图1 典型的LN G 生产工艺装置图1 原料气的预处理[1,2]LN G 工厂的原料气为管输天然气。
天然气在进入输气管道之前虽然已按管输标准进行了处理,但在进行天然气液化之前,还必须进行天然气预处理,脱除原料气中的酸性气体和其他杂质,其目的一是避免它们在低温下冻结而堵塞、腐蚀设备和管道;二是提高产品的纯度。
表1列出了基地型LN G生产厂原料气杂质的最大允许含量。
表1 基地型LN G生产厂原料气杂质的最大允许含量杂质最大允许含量杂质最大允许含量H2O<0.1×10-6(V)总S10～50g/m3CO2<50×10-6～100×10-6(V)Hg<0.01μg/m3H2S3.5mg/m3(4×10-6(V))芳香族烃1×10-6～10×10-6(V)COS<011×10-6(V)111 酸性气体的脱除现有基地型LN G工厂对酸性气体的脱除通常采用以下工艺:11111 胺法对酸性气体含量低、酸性气体分压小于350 kPa的原料气,适宜采用胺法进行酸性气体脱除。
