精選天然氣-液化技術(shù)論文-液化天然氣

1、天然氣-液化技術(shù)論文-液化天然氣 重慶科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 題 目 天然氣液化技術(shù)開展現(xiàn)狀及應(yīng)用 院 系 石油與天然氣工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí) 油氣儲(chǔ)運(yùn)工程 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師 職稱 評(píng)閱教師 職稱 2023年 6 月 15日摘要天然氣是一種清潔優(yōu)質(zhì)能源，近年來，世界天然氣產(chǎn)量和消費(fèi)量呈持續(xù)增長趨勢。從今后我國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)開展看，加快天然氣的開發(fā)利用，對(duì)改善能源結(jié)構(gòu)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，提高人民生活質(zhì)量，具有十分重要的戰(zhàn)略意義。具有建設(shè)投資小、建設(shè)周期短、見效快、受外部影響因素小等優(yōu)點(diǎn)。作為優(yōu)質(zhì)的車用燃料， LNG具有辛烷值高、抗爆性好、燃燒完全、排氣污染少、發(fā)動(dòng)機(jī)壽命長、運(yùn)行本錢低等優(yōu)點(diǎn);與壓縮天然

2、氣(CNG)相比，LNG那么具有儲(chǔ)存效率高，續(xù)駛里程長，儲(chǔ)瓶壓力低、重量輕、數(shù)量小，建站不受供氣管網(wǎng)的限制等優(yōu)點(diǎn)。關(guān)鍵詞：天然液化氣技術(shù) 現(xiàn)狀 應(yīng)用ABSTRACTNatural gas is a cleaner good energy, in recent years, the worlds natural gas output and consumption are as a consistent growth。 From the future of Chinas economic and social development, to speed up the development an

3、d using of natural gas, to improve the energy structure, protect the ecological environment, improve peoples quality of life, having an important significance to our strategic. the construction investment is small and period is short, quick effect, by external factors such as small advantages. As a

4、high quality automotive fuel and automotive fuel, the gender of LNG is good, complete combustion, exhaust pollution little, engine, long life, lower operating cost advantages。As a high quality automotive fuel and automotive fuel . LNG, was the gender is good, complete combustion, exhaust pollution l

5、ittle, extensive the engine life, lower operating cost advantages; and compared with natural gas (CNG), LNG has high efficiency and can store for long travelling distance, store bottles of low pressure, light weight, small number, having no restrictions from the gas supply station network, etc。Keywo

6、rd：Liquefied natural gas (LNG) technology status application1.液化天然氣的制取與輸送LNG是液化天然氣的簡稱，常壓下將天然氣冷凍到-162左右，可使其變?yōu)橐后w即液化天然氣(LNG)。它是天然氣經(jīng)過凈化(脫水、脫烴、脫酸性氣體)后，采用節(jié)流，膨脹和外加冷源制冷的工藝使甲烷變成液體而形成的。LNG的體積約為其氣態(tài)體積的l620。天然氣的液化技術(shù)包括天然氣的預(yù)處理，天然氣的液化及貯存，液化天然氣的氣化及其冷量的回收以及平安技術(shù)等內(nèi)容。LNG利用是一項(xiàng)投資巨大、上下游各環(huán)節(jié)聯(lián)系十分緊密的鏈狀系統(tǒng)工程，由天然氣開采、天然氣液化、LNG運(yùn)輸、L

7、NG接收與氣化、天然氣外輸管線、天然氣最終用戶等6個(gè)環(huán)節(jié)組成。由于天然氣液化后，體積縮小620倍，因此便于經(jīng)濟(jì)可*的運(yùn)輸。用LNG船代替深海和地下長距離管道，可節(jié)省大量風(fēng)險(xiǎn)性管道投資，降低運(yùn)輸本錢。從輸氣經(jīng)濟(jì)性推算，陸上管道氣在3000km左右運(yùn)距最為經(jīng)濟(jì)，超過3500km后，船運(yùn)液化天然氣就占了優(yōu)勢，具有比管道氣更好的經(jīng)濟(jì)性。LNG對(duì)調(diào)劑世界天然氣供給起著巨大的作用，可以解決一個(gè)國家能源的短缺，使沒有氣源的國家和氣源衰竭的國家供氣得到保證，對(duì)有氣源的國家那么可以起到調(diào)峰及補(bǔ)充的作用，不僅使天然氣來源多元化，而且有很大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。LNG作為城市氣化調(diào)峰之用比用地下儲(chǔ)氣庫有許多優(yōu)點(diǎn)。例如：它選址

8、不受地理位置、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、距離遠(yuǎn)近、容量大小等限制，而且占地少、造價(jià)低、工期短、維修方便。在沒有氣田、鹽穴水層的城市，難以建地下儲(chǔ)氣庫，而需要設(shè)置LNG調(diào)峰。這項(xiàng)技術(shù)在國外已比擬成熟，如美國、英國和加拿大的局部地區(qū)采用LNG調(diào)峰。我國也正在引進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)。液化天然氣蘊(yùn)藏著大量的低溫能量，在1個(gè)大氣壓下，到常溫氣態(tài)大約可放出879KJkg的能量，利用其冷能可以進(jìn)行冷能發(fā)電、空氣別離、超低溫冷庫、制造干冰、冷凍食品等。由于LNG工廠在預(yù)處理時(shí)已脫除了氣體的雜質(zhì)，因此LNG作為燃料燃燒時(shí)所排放的煙氣中 S02及NOx含量很少。因此被稱為清潔能源，廣泛用于發(fā)電、城市民用燃?xì)饧肮I(yè)燃?xì)?，減少了大氣污染，有利

9、于經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)開展。2. 我國天然氣液化技術(shù)現(xiàn)狀2.1 上海浦東LNG工廠(東海天然氣事故調(diào)峰站)工藝位于上海浦東的LNG裝置是我國首座以事故調(diào)峰為目的天然氣液化裝置，該裝置處理規(guī)模10104m3/d。主要用于海上(東海)天然氣開采輸送因不可抗因素導(dǎo)致停產(chǎn)時(shí)，向下游用戶提供可靠的氣源供給。該裝置的凈化工藝與中原LNG工廠凈化工藝相同，液化工藝采用整合式級(jí)聯(lián)液化工藝。該裝置液化單元包括制冷機(jī)壓縮機(jī)組、混合制冷劑別離塔、整體式冷箱等核心該設(shè)備。技術(shù)特點(diǎn)如下:(1)裝置工藝流程簡單、設(shè)備數(shù)量少。(2)采用高效板翅式冷箱，換熱效率高，裝置占地面積小。(3)動(dòng)設(shè)備數(shù)量少，降低了工程投資和維護(hù)費(fèi)用2.

10、2中原LNG工廠液化工藝中原油田L(fēng)NG工廠采用階式制冷工藝。針對(duì)中原油田天然氣氣源壓力高的特點(diǎn)，研究人員提出了“丙烷乙烯節(jié)流的工藝技術(shù)方案，并通過與設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)豐富的法國索菲公司合作，進(jìn)一步完善和細(xì)化了該工藝技術(shù)方案，使得該工程的投資少、收率高、生產(chǎn)本錢低。具體的工藝過程為:120bar/27(1bar=105Pa)的高壓原料天然氣進(jìn)裝置后，經(jīng)高壓別離罐分液，然后進(jìn)入以MEA為吸收劑的脫CO2系統(tǒng)，并采用分子篩脫水;凈化后的高壓原料氣由丙烷預(yù)冷至-30左右，節(jié)流至53bar/-60左右;中壓天然氣別離脫除重?zé)N后，進(jìn)入脫苯系統(tǒng)脫除微量苯，再經(jīng)乙烯蒸發(fā)器冷凝，節(jié)流至10bar/-123，別離得中壓尾氣

11、和中壓LNG;中壓LNG再經(jīng)節(jié)流到3bar/-145左右，得到的低壓LNG，低壓尾氣同中壓尾氣一起經(jīng)回收冷量后，分別進(jìn)入低壓和中壓管網(wǎng)，低壓LNG作為產(chǎn)品儲(chǔ)存于儲(chǔ)罐內(nèi)。該工程主要包括高壓天然氣凈化、高壓天然氣液化、天然氣微量苯低溫高壓脫除、低溫液態(tài)天然氣帶壓儲(chǔ)存等系統(tǒng)。該裝置技術(shù)特點(diǎn)如下:(1)采用階式制冷工藝裝置能耗低。充分利用了原料天然氣12MPa的高壓力，在合理的溫位進(jìn)行節(jié)流，減少了裝置能耗。該裝置將高壓天然氣節(jié)流降溫過程中產(chǎn)生的局部閃蒸氣合理地、在不同溫位與多種介質(zhì)換熱，充分利用了這些閃蒸氣的低溫冷量，大大降低了裝置能耗。(2)低溫液態(tài)天然氣帶壓儲(chǔ)存有利于裝置收率的提高。LNG帶壓儲(chǔ)存

12、，和常壓儲(chǔ)存相比，液化率得到一定程度的提高。(3)天然氣微量苯低溫高壓脫除技術(shù)解決了天然氣脫苯的技術(shù)難題。異戊烷脫苯技術(shù)率先在LNG工廠應(yīng)用，脫苯效果良好，具有投資少、工藝簡單等特點(diǎn)。2.3 新疆廣匯LNG工廠工藝新疆廣匯LNG工程位于吐哈油田鄯善火車站附近，采用混合制冷工藝，裝置處理規(guī)模150104m3/d，裝置由凈化、液化、儲(chǔ)存運(yùn)輸?shù)葞状笙到y(tǒng)組成，主要以長江中下游經(jīng)濟(jì)興旺地區(qū)為目標(biāo)市場。3、液化天然氣的應(yīng)用3.1液化天然氣冷能的利用LNG的用途很廣。可用于民用負(fù)荷調(diào)峰、發(fā)電、工業(yè)用戶和商業(yè)用戶。LNG的關(guān)鍵技術(shù)在于深度冷凍液化，其儲(chǔ)罐和專用運(yùn)輸巨輪就象超級(jí)低溫冰箱，這些過程都要消耗巨大的能

13、源，但按能量守恒規(guī)律，此冷能在釋砹?xí)r側(cè)利用，以l畢低本錢。利用LNG冷能主要是依據(jù)LNG與周圍環(huán)境之間存在的溫度和壓力差，通過LNG變化到與外界平衡時(shí)，回收儲(chǔ)存在LNG中的能量。利用LNG冷能的過程可分為兩類：直接利用和間接利用。前者包括：發(fā)電、空氣液化別離、冷凍倉庫、制造液化二氧化碳、海水淡化、空調(diào)和低溫養(yǎng)殖、栽培等。后者包括：低溫破碎、水和污染物處理及冷凍食品等。目前對(duì)液化天然氣冷能的利用工程取得了許多成果。3.2 液化天然氣應(yīng)用于汽車天然氣作為能源，由于它對(duì)大氣污染少而被稱為清潔燃料，更是汽車的優(yōu)質(zhì)代用燃料。近年來，它已被世界許多國家重視和推廣。按照天然氣的儲(chǔ)存方式不同，天然氣汽車大致分

14、為CNGV(壓縮天然氣汽車)、LNGV(液化天然氣汽車)、和ANGV(吸附天然氣汽車)。目前我國對(duì)天然氣汽車的開展也非常重視。到1999年。全國已改裝各種CNG汽車l萬多輛，建設(shè)加氣站70多座。ANGV正處在研制階段。我國 LNGV的應(yīng)用仍是一項(xiàng)空白。用LNG作為汽車燃料特別值得推廣。與傳統(tǒng)的石油類燃料相比，LNG具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，汽車?yán)m(xù)駛里程長，LNG相對(duì)于 CNG和LPG具有儲(chǔ)存能量大、壓力低、噪聲低、更清潔等優(yōu)勢，利用LNG冷量取代汽車空調(diào)，不破壞生態(tài)，良好的使用性能(抗爆、穩(wěn)定性強(qiáng)、燃燒熱值高、燃點(diǎn)值寬)和相對(duì)廉價(jià)。俄羅斯在將 LNG用于汽車運(yùn)輸、鐵路運(yùn)輸、水上運(yùn)輸和空中運(yùn)輸方面積累了許

15、多經(jīng)驗(yàn)。 發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，LNG儲(chǔ)液罐內(nèi)的天然氣液態(tài)與氣態(tài)并存，正常工作壓力不低于0.2MPa。當(dāng)罐內(nèi)壓力低于0.2MPa時(shí)，壓力控制閥開啟，自增壓器工作。將一局部氣態(tài)天然氣充人儲(chǔ)液罐，而使罐內(nèi)壓力升高到工作壓力。可以通過調(diào)節(jié)壓力控制閥來改變自增壓器的工作點(diǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)處于停機(jī)狀態(tài)時(shí)，隨熱量的不斷吸人。LNG會(huì)不斷氣化。當(dāng)LNG儲(chǔ)液罐中的壓力高于0.6MPa時(shí)，平安閥翻開，迅速放出局部氣態(tài)天然氣，保證LNC儲(chǔ)液罐不被損壞。另外，在LNG儲(chǔ)存系統(tǒng)設(shè)有液位計(jì)和壓力指示裝置。車用液化天然氣的儲(chǔ)存溫度范圍為-130160，其儲(chǔ)存壓力低于0.6MPa。使用時(shí)，從罐內(nèi)流出的液化天然氣經(jīng)過氣化器吸收發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水或廢氣熱量而氣化，并使其溫度升高，然后通過兩級(jí)減壓器減壓，由管路送到混合