LNG液化厂工艺讲座之装置概述
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LNG净化工艺及设备基础知识1.1工艺说明装置的流程图见附件一“工艺流程图PFD”净化部分。
1.1.1 原料气过滤、调压、计量单元1)系统功能原料气管线可能存在施工过程中残留诸如铁锈、焊渣类的机械杂质,以及管道压力试验过程中残留的液态水,这些杂质会损害装置,因此需要除去。
此外进装置天然气压力可能会波动,因此设置了调压装置,稳定原料气压缩机进口压力;系统还设置了质量流量计一台。
2)设计参数处理气量100×104Nm3/d(最大110×104Nm3/d)工作压力15~25barg设计压力40barg工作温度20℃过滤精度颗粒直径≤10μm3)适用范围过滤分离器采用1用1备。
通过切换和滤芯清洗方法可以连续运行时间共8000h。
负荷调节范围为0~110%。
4)工艺流程描述原料气首先进入过滤分离器分离机械杂质和和有可能存在液体颗粒,然后进入调压装置调压到17barg,再进入计量装置进行工艺计量。
1.1.2 原料气压缩单元1)系统功能液化过程的液化压力直接关系到液化温度,即关系到液化能耗。
天然气压力越高其冷凝(即液化)温度越高,则根据制冷原理,取得不同温度下的同样制冷量所消耗的制冷功率是不一样的,温度越低则消耗的制冷功率就越高。
因此提高原料天然气的压力,可以节省压缩原料天然气和制冷的总功率。
2)设计参数单台排气量50×104Nm3/d(最大55×104Nm3/d)压缩机类型活塞式、中间冷却器采用水冷设计吸入压力20barg(吸入压力范围15~25barg)吸入温度38℃排气压力55barg(指末级冷却器出口法兰处)排气温度≤40℃(指末级冷却器出口法兰处)3)适用范围压缩机采用二用一备。
采用压缩机进排气阀的开关、以及压缩机进出口回流调节的方式,使其负荷调节范围为40~110%。
4)工艺流程描述从原料气过滤单元来的原料气进入压缩机入口平衡罐,经原料压缩机增压至55barg,在压缩机自身的末级冷却器中冷却,再在压缩机出口平衡罐中分离出可能产生的冷凝液体后进入脱酸单元。
工艺说明2.1工艺原理及特点净化工艺原理根据天然气体成份和净化气产品质量要求,本净化工艺采用变温变压吸附法(PTSA)脱除天然气中的二氧化碳、硫化氢以及水分;采用恒压变温吸附法(TSA)脱除再生气中的水分;采用专用脱汞剂实现汞的吸附脱除。
下图为不同温度下的吸附等温线示意图:从上图B→C和A→D可以看出:在压力一定时,随着温度的升高吸附容量逐渐减小;从上图B→A和C→D可以看出:在温度一定时,随着压力的升高吸附容量逐渐增大。
实际上,变温吸附正是利用上图B→C段(或A→D段)的特性来实现的;变压吸附是利用上图B→A段(或C→D段)的特性来实现的;变温变压吸附过程正是利用上图中吸附剂在A-B及B-C段的特性来实现吸附与解吸的。
吸附剂在常温和压力较高时(A点)大量吸附原料气中的某些杂质组分,然后在高温和压力较低时(C点)使吸附的杂质组分得以充分解析。
本项目天然气净化单元采用三台变温变压吸附塔、一台脱汞塔、一台加热器、一台冷却器、一台气液分离器和多台程序控制阀的组合,可实现用工艺天然气脱酸脱水脱汞的功能。
再生气干燥单元干燥系统由三台干燥器、一台加热器、一台冷却器、一台分离器组成。
干燥及再生交替进行,再生分加热和冷却两个步骤,经干燥后的产品气体露点低于-40℃后经压缩至4.0MPa后送燃气管网。
液化工艺原理本装置的液化工艺选用不带预冷的混合冷剂制冷工艺,达到在较低液化能耗的情况下减少动设备的数量,使装置能够长周期运行和降低维护成本。
净化后的天然气进入液化冷箱,经混合冷剂冷却、冷凝并过冷到~ ‐164℃后得液相LNG产品,经节流阀节流降到常压,通过计量后进入LNG贮槽。
混合制冷剂制冷循环是采用N2和C1~C5烃类混合物作为循环制冷剂的工艺。
该工艺的特点是在制冷循环中采用混合制冷剂,只需要一台压缩机,简化了流程,降低了造价。
从理论上讲,混合冷剂的组成比例应按照天然气原料的组成、压力、工艺流程而异,因此对冷剂的配比和原料气的气质要求更为严格,一旦确定是不容易改变的。
液化天然气(LNG)气化站工艺设计介绍1. 前言与CNG相比,LNG是最佳的启动、培育和抢占市场的先期资源。
LNG槽车运输方便,成本低廉;不受上游设施建设进度的制约;LNG供应系统安装方便、施工:期短,并能随着供气规模的逐步扩大而扩大,先期投资也较低。
最后,当管道天然气到来时,LNG站可什为调峰和备用气源继续使用。
2.气化站工艺介绍由LNG槽车或集装箱车运送来的液化天然气,在卸车台通过槽车白带的自增压系统(对于槽车运输方式)或通过卸车台的增压器(对于集装箱年运输方式)增压后送入LNG储罐储存,储罐内的LNG通过储罐区的自增压器增压到0.5~0.6Mpa后,进入空温式气化器。
在空温式气化器中,LNG经过与空气换热,发生相变,出口天然气温度高于环境温度10℃以上,再通过缓冲罐缓冲,之后进入掺混装置,与压缩空气进行等压掺混,掺混后的天然气压力在0.4MPa左右,分为两路,一路调压、计量后送入市区老管网,以中一低压两级管网供气,出站压力为0.1MPa:另一路计量后直接以0.4MPa压力送入新建城市外环,以中压单级供气。
进入管网前的天然气进行加臭,加臭剂采用四氢噻吩。
冬季空浴式气化器出口气体温度达不到5℃时,使用水浴式NG加热器加热,使其出口天然气温度达到5℃~1O℃。
3. 主要设备选型3. 1 LNG储罐3.1.1储罐选型LNG储罐按围护结构的隔热方式分类,大致有以下3种:a)真中粉末隔热隔热方式为夹层抽真空,填充粉末(珠光砂),常见于小型LNG储罐。
真空粉末绝热储罐由于其生产技术与液氧、液氮等储罐基本一样,因而目前国内生产厂家的制造技术也很成熟,由于其运行维护相对方便、灵活,目前使用较多。
国内LNG气化站常用的大多为50m3和100m3圆筒型双金属真空粉末LNG储罐。
目前最大可做到200m3,但由于体积较大,运输比较困难,一般较少采用。
真空粉末隔热储罐也有制成球形的,但球型罐使用范围通常为为200~1500m3,且球形储罐现场安装难度大。
新型天然气液化装置工艺流程及设备特点分析随着我国经济的快速发展,需要大量的能源作为支撑。
天然气作为一种重要的清洁能源在我国的能源比重中越来越大,为方便天然气的运输与储存需要做好天然气的液化,从而使得单位体积内能够存储更多的天然气。
随着科技的发展以及大量新技术在天然气液化生产中的应用,使得天然气的液化效率与液化质量都得到了大幅的提升。
文章将在分析天然气液化工艺的基础上对某一新型的天然气液化装置进行分析阐述,通过对天然气液化装置中的脱碳、脱水以及液化这一天然气液化工艺中的三大工艺流程进行详细的介绍。
标签:天然气液化装置;液化工艺;分析前言天然气是石油的伴生物同时也是一种重要的清洁能源,每年全世界都需要消耗大量的天然气。
现今我国每年都会进口大量的天然气.为方便天然气的运输与储藏可以采用将天然气液化的方式来减少天然气的体积。
为更好的得到并利用液化天然气(LNG),需要在液化天然气(LNG)制取工艺特点的基础上做好液化天然气(LNG)制取技术的分析和生产设备的选择。
1 液化天然气(LNG)的特点液化天然气(LNG)相对于压缩天然气(CNG)具有以下特点:(1)相对于壓缩天然气,液化天然气(LNG)密度更高,能够更好的降低运输与储存的成本。
(2)燃烧释放的热量较大。
(3)液化天然气(LNG)清洁环保,污染低。
现今我国对于天然气的需求量巨大,除了使用天然气管道从陆上进行运输外,每年所进口的液化天然气(LNG)多采用的是由专用的LNG船进行运输,各主要液化天然气的接收站都主要分布在沿海大型的港口码头,为提高天然气的使用效率,需要做好天然气的液化天然气的制取。
文章在分析液化天然气制取工艺特点的基础上对一种新型的液化天然气生产装置进行分析阐述。
2 液化天然气生产装置的工艺流程及设备分析某调峰型LNG生产装置设计天然气利用为50万立方米/天,设计年产液化天然气10万吨,在液化天然气的生产制备装置采用的是国外先进的单循环混合制冷剂的液化方式,相较于传统的级联式天然气液化方式以及其他的混合制冷剂液化方式,在能源消耗、制取成本以及运行维护方面都有着较大的提升,同时采用单循环混合制冷剂的液化方式能够极大的减少仪表的数量,从而使得液化天然气的生产装置生产、运行成本大为降低。
自然气液扮装置工艺设计及运行阅历总结一、引言自然气(Natural Gas)是一种重要的清洁能源,在全球能源结构中占据着重要塞位。
而自然气液扮装置是将自然气转化为液态自然气(Liquefied Natural Gas,简称LNG)的关键设备,广泛应用于自然气运输、存储和使用领域。
本文旨在总结自然气液扮装置工艺设计及运行阅历,以期为后续的探究和实践提供参考。
二、自然气液扮装置的工艺设计2.1 原料气净化作为原料气的自然气需要经过净化处理,主要包括除酸、除水、除硫、除组分的工艺步骤。
其中,除硫是关键环节,常用的方法有物理吸纳法和化学吸纳法。
化学吸纳法接受丙二醇与硫化氢反应生成硫化丙二醇,该方法具有高效、环保的特点,因此被广泛应用。
2.2 冷却系统设计自然气液化过程需要大量的冷却能量。
冷却系统主要包括低温液氧(LOX)循环和低温液氮(LIN)循环。
其中,LOX循环用于提供制冷功率,LIN循环则用于提供制冷介质。
为了提高能效,可以接受融化自然气预冷的方式,将液态自然气的温度从常压下的-162℃降至-150℃左右。
2.3 分离和压缩经过净化处理的自然气进入分离和压缩系统。
在分离过程中,通过控制温度和压力使液态组分与气态组分相分离,得到高纯度的液态自然气。
然后,对气体部分进行压缩处理,提高其密度,为后续的液化过程做筹办。
2.4 液化过程液化过程是将气态自然气转化为液态的关键步骤。
通常接受的液化方法有冷却法和膨胀法。
冷却法主要通过降低温度来使自然气达到液化的条件,而膨胀法则通过降低气体的压力来实现液化。
在实践中,屡屡接受冷却法和膨胀法的组合方式,提高液化效率。
三、自然气液扮装置的运行阅历3.1 定期维护检修定期维护检修是保证自然气液扮装置正常运行的关键。
包括设备清洗、阀门更换、漏点修复等维护工作。
同时,还需要建立完善的设备维护记录和修理流程,准时排除设备故障,确保装置的稳定性和可靠性。
3.2 安全措施自然气液扮装置涉及到高压、低温等危险因素,因此务必严格遵循安全操作规程和操作规范。
LNG接收站运行工艺及设备综述摘要:液化天然气(LNG)接收站将LNG船舶运来的LNG卸料、储存后,通过增压设备将LNG输送到气化装置,气化后的天然气再经过管道输送至下游城市燃气和电厂等终端用户。
本文主要阐述了LNG接收站工艺运行主要设备和其工艺单元的工艺介绍。
关键词:LNG;接收站;BOG;气化器1LNG接收站工艺流程船舶运载的LNG通过卸料臂及卸料管线输送至储罐存储,低压泵将液从储罐内抽出汇入低压外输总管,再由高压泵输送至各气化装置,气化后的天然气经过管道输送到城市燃气和电厂等终端用户。
如东LNG接收站的气化设备主要为开架式气化器(ORV)、浸没燃烧式气化器(SCV),其中ORV是利用海水泵抽出温况合适的海水流淌换热管束内的LNG 进行自然换热;SCV的工作原理是将来自燃料气系统的天然气和来自鼓风机的助燃空气按照控制比例注入燃烧器,燃烧后产生的高温气体进入水浴池加热水浴,LNG由浸没在水浴中的换热管束被水浴加热,气化后输出到外输总管。
BOG压缩机处理站内的蒸发气(BOG),维持储罐压力的平衡,加压后的BOG 在再冷凝器内被冷凝为液体回收。
(图1为如东LNG接收站工艺流程简图)图1. 如东LNG接收站工艺流程简图2 LNG接收站主要设备简介2.1卸料臂如东LNG接收站码头配置4台卸料臂用于连接船岸的工艺系统,3台液相臂用于LNG的装卸,设备能力4000~6000m3/h;1台气相臂用于向船方返气补压或给船泄压,设备能力12000m3/h。
2.2储罐如东接收站配置6座全容式混凝土穹顶储罐(FCCR)储罐,储罐主体结构均采用 9%Ni 钢内罐、带钢衬层的预应力混凝土外罐和外顶盖,内、外罐罐底与罐壁间填充珍珠岩等保冷材料。
内罐顶采用吊顶结构,吊顶设有通气孔,允许内罐里的 LNG 气体与外罐空间连通。
内、外罐各自有独立承受储存介质的能力。
全包容罐的外罐可以承受内罐泄漏的 LNG 及其气体,不会向外泄漏。