LNG撬裝式液化工廠
天然氣液化裝置(LNG)
?LNG即液化天然氣,是一種被冷卻到-260℉(-162℃)并轉換成液態的氣體。當天然氣以液態形式存在時,它所占的空間約 為氣態時的1/600,這使得運輸更加高效和經濟。
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天然氣是如何液化的? 天然氣在液化工廠或“站點”中轉化為液體。LNG站點主要執行三個工藝過程: 1. 預處理 灰塵和塞流(水和凝液)和汞(Hg)一起被除去。這些污染物會引起腐蝕和凍結問題,特別是在鋁制熱交換器中。 2. 酸性氣體的脫除和脫水 二氧化碳(CO2)和硫化氫(H2S)被胺吸收器(酸性氣體去除簡稱為AGR)從天然氣中吸收和去除,而吸附劑被用來去除水。這 些不純物質被去除,因此在隨后的液化過程中不會形成冰
3.?重烴分離與液化 在液化前通過分餾去除重烴(C5+)。如液化過程示意圖所示,天然氣用丙烷預冷至約- 31℉(-35℃)。
4.?在預冷之后,天然氣通過主低溫熱交換器(MCHE)的管道回路,在這里通過混合制冷劑(MR)將天然氣液化并過冷至-238℉ (-150℃)至-260℉(-162℃)之間。MR也要預冷,然后在高壓分離器中分離。在MCHE中,蒸汽和液體流通過不同的管狀回 路,在那里它們被進一步冷卻、液化和過冷。 這兩股過冷氣流的壓力降低,并進一步降低它們的溫度。當混合制冷劑在MCHE的殼側汽化并向下流動時,它為天然氣的液 化和過冷提供制冷。在MCHE出口和接收LNG的儲罐內發生LNG末端閃蒸,產生閃蒸氣和蒸發氣,以補充主要由丙烷和MR 燃氣輪機驅動的壓縮循環所需要的燃料氣。 天然氣液化工廠的工藝過程基本包括預處理(凈化)、液化、儲存、裝車及輔助系統等,主要工藝流程包括天然氣凈化和液 化工藝。一般液化工廠的工藝與控制構成如下: - 原料氣過濾 - 原料氣酸氣脫除; - 原料氣干燥、脫汞; - 液化、脫重烴; - 制冷; - 冷劑補充; - LNG 貯存和裝車; - BOG 氣體; - 重烴貯存與燃料氣; - 公用工程及輔助設施。 - 計算機數據采集及監控系統(SCADA); - 安全儀表系統(SIS); - 電氣系統; - 制氮系統(PSA 制氮); - 供熱系統; - 儀表風系統;- 消防水系統; - 火氣系統(FGS); - 視頻監控系統(CCTV); - 火炬系統。
5.?天然氣液化工廠的適用工況及應用領域 1. 適用工況: - 適用氣量:1×104 Nm3 /d → 500×104 Nm3 /d - 液化天然氣溫度可低至-162 ℃ - 適用氣源壓力:常壓→10 MPa 2. 應用領域: - 油氣田伴生氣液化 - 頁巖氣液化 - 煤層氣液化 - 煤制天然氣液化 - 管輸天然氣液化 - 焦爐煤氣液化
6.?如何儲存液化天然氣? - 液化天然氣儲存在全密封罐中,通常容量為16萬立方米。液化天然氣罐的壓力保持在略高于一個大氣壓以上。 - 全密封系統有兩個殼體,一個內殼用于儲存產品,一個外殼用于防止泄漏。 - 內殼由一種特殊的鎳合金制成,可以抵抗低溫,外殼是帶有鋼筋板和頂的預應力混凝土。 - 每個殼體都是隔熱的,以使液化天然氣保持在-256℉(-162℃)左右,并具有復雜的自動保護系統,以監測儲罐的液位、壓 力、溫度和任何潛在的泄漏。
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