小型lng裝置節(jié)能降耗技術(shù)措施

小型lng裝置節(jié)能降耗技術(shù)措施

0原工藝和機械設(shè)備的優(yōu)化中國的小型液化天然氣裝置（lkg）具有布局分散、數(shù)量多、產(chǎn)氣量大的特點。原料氣主要以管道氣為氣。原料天然氣組分的不確定性和工藝設(shè)計本身的不完善性,是影響LNG裝置穩(wěn)定和達產(chǎn)的重要因素。裝置生產(chǎn)不穩(wěn)定導(dǎo)致經(jīng)常開停車,出現(xiàn)天然氣、電能消耗高和冷劑物料排放量大的問題。因此,有必要對原工藝和機械設(shè)備進行技術(shù)優(yōu)化。針對生產(chǎn)中出現(xiàn)的工藝、機械設(shè)備兩方面的問題逐步實施工藝技術(shù)優(yōu)化,從而解決了原設(shè)計技術(shù)路線與實際生產(chǎn)運行不匹配的問題,為LNG裝置節(jié)能降耗和實現(xiàn)精細化管理提供經(jīng)驗指導(dǎo)。1大系統(tǒng)組成小型LNG裝置工藝技術(shù)路線主要由原料氣調(diào)壓、脫酸性氣體、脫水脫汞、液化、產(chǎn)品儲運及裝車和火炬系統(tǒng)六大系統(tǒng)組成。主工藝流程為原料氣進入裝置過濾調(diào)壓,經(jīng)胺吸收塔脫除原料氣中的酸性氣體后進入4A分子篩脫水,再進入脫汞塔除汞后,在液化單元采用混合冷劑制冷工藝將天然氣冷凝為LNG,成品LNG流入輔助裝置區(qū)儲存并裝車外運,公用工程由燃料氣、空氣及氮氣站、供配電、給排水、防腐與隔熱等系統(tǒng)組成。2技術(shù)測量和技術(shù)措施2.1火炬系統(tǒng)吹掃氣系統(tǒng)改造方案裝置天然氣設(shè)計日處理量為100×10為了降低裝置中的天然氣消耗量,對原裝置火炬系統(tǒng)吹掃氣進行工藝優(yōu)化,在5個吹掃點處均增加一條來自制氮系統(tǒng)的氮氣管線,制氮系統(tǒng)出口壓力調(diào)至0.6MPa,分別接入原火炬系統(tǒng)5個吹掃點,總計氮氣流量3360Nm2.2bog回收利用LNG儲罐是輔助裝置區(qū)中的產(chǎn)品儲存設(shè)備,儲罐有效容積為2×10為從根本上解決潔凈天然氣資源浪費問題,提出BOG回收工藝技術(shù)優(yōu)化方案:通過HYSYS模擬計算,將儲罐工作壓力由112kPaA提高至115kPaA,經(jīng)過該工藝運行參數(shù)調(diào)整后,2013年11月BOG閃蒸氣量已減少2000Nm經(jīng)過BOG回收工藝優(yōu)化后,輔助裝置區(qū)LNG產(chǎn)品儲存系統(tǒng)正常穩(wěn)定運行,徹底解決了正常生產(chǎn)中因原料氣組分變化導(dǎo)致BOG閃蒸氣量增加的問題。2.3液氮泵增壓冷劑壓縮機是液化單元為混合冷劑提高壓力的主要核心設(shè)備,設(shè)備運行的平穩(wěn)性對裝置生產(chǎn)是否穩(wěn)定起決定性作用。密封氣作為冷劑壓縮機運行的輔助系統(tǒng),原設(shè)計采用氮氣作為密封介質(zhì),設(shè)計壓力1MPaG,在壓縮機啟動之前,需將液氮系統(tǒng)中液氮泵增壓至1.4MPaG,并達到環(huán)境溫度,耗時約1.5h,密封氣才能達到正常啟動條件。裝置投產(chǎn)后,若液氮泵異常,則密封氣工作壓力達不到1MPaG,冷劑壓縮機不能正常啟動或聯(lián)鎖停機。為了安全、高效地解決此問題,將密封氣介質(zhì)由氮氣改為天然氣,氣源取自BOG壓縮機出口天然氣,在BOG壓縮機出口增加一條DN25,長為25m的管道至密封氣管道并配置控制閥,可在1分鐘內(nèi)使密封氣達到工作壓力,保證了冷劑壓縮機密封氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。3紫外線火焰檢測系統(tǒng)再生氣加熱爐為脫水單元再生4A分子篩的再生氣提供熱源,設(shè)備原設(shè)計采用電離式離子棒火焰檢測器,因裝置所處環(huán)境霧氣重、濕度大,導(dǎo)致再生氣加熱爐內(nèi)部經(jīng)常有凝液滴落,使電離式離子棒火焰檢測器探針長期受潮,在陰雨天,發(fā)生再生氣加熱爐火焰檢測故障,自動停爐或啟動失敗,分子篩再生氣會因溫度低而聯(lián)鎖裝置停車。為解決離子棒火焰檢測器探針檢測故障問題,在原檢測系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,增加紫外線火焰檢測器。工作原理:紫外線火焰檢測器利用波長小于300nm的紫外線作為探測信號,傳感器采用常激勵UV光敏傳感器,屬光子檢測,信噪比高,具有極微弱信號檢測能力,光敏傳感器在190～270nm光譜狹窄范圍下產(chǎn)生電流,通過內(nèi)置MCU信號采集、綜合分析并進行邏輯判斷。紫外線火焰檢測器通過探測物質(zhì)燃燒所產(chǎn)生的紫外線來探測火焰燃燒情況,從而判斷再生氣加熱爐是否點燃。紫外線火焰檢測器與電離式火焰檢測器之間連接切換開關(guān),切換開關(guān)通過接線端子與控制器相連,當(dāng)燃料氣正常燃燒時,檢測器一直處于火焰檢測狀態(tài);當(dāng)紫外線火焰檢測器出現(xiàn)故障時,立即切換至原設(shè)計電離式火焰檢測器,檢測器向中控室發(fā)出熄滅信號,自動切斷燃料氣,同時發(fā)出聲音報警提示。再生氣加熱爐經(jīng)優(yōu)化技術(shù)解決了因環(huán)境潮濕造成檢測器故障的問題,確保了全裝置連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)。4經(jīng)濟分析4.1年節(jié)約項目增加火炬系統(tǒng)氮氣吹掃氣,減少天然氣消耗量3240NmBOG回收利用優(yōu)化,按設(shè)計年操作天數(shù)330天計,年減少排放天然氣量663300Nm更換冷劑壓縮機密封氣介質(zhì),按設(shè)計年操作天數(shù)330天計,液氮泵功率為3kW,更換冷劑壓縮機密封氣后,年節(jié)約用電量23760kW·h。電價按0.52元/kW·h計,年節(jié)約電費1.236萬元。4.2設(shè)備優(yōu)化經(jīng)濟分析再生氣加熱爐新增紫外線火焰檢測系統(tǒng),有效降低了年停車次數(shù),經(jīng)計算單次開停車可節(jié)省19.86萬元。5小型lng