天然气液化工艺部分技术方案(MRC)..

天然气液化工艺部分技术方案（MRC）

一、

天然气液化属流程工业，具有深冷、高压，易燃、易爆等特征，在生产中具有极高的危险性，既有比较高的温度（280℃）和压力（50Bar），也有低温（-170℃），这些单元之间紧密相连，中间缓冲地带比较小，对参数的变化要求严格，这对LNG液化装置连续生产自动化提出了很高的要求。

LNG装置的制冷剂配比与产量和收率直接相关，因此LNG生产过程中控制品质占有非常突出的位置。整个生产过程需要很多自动化硬件和配套的软件来实现。以保证生产装置的安全、稳定、高效运行，不仅是提高效益的关键，而且对生产人员、生产设备，以及整个厂区安全都十分重要。

二、工艺过程简述

LNG工艺流程图参见P&ID图

1、原料气压缩单元

来自界区外的天然气经过过滤器除去部分碳氢化合物、水和其它的液体及颗粒。35MPa(G)的原料气进入脱CO2单元。

3、脱水脱酸气单元

原料气进入2台切换的干燥器，在这里原料气所含有的所有水分和CO2被脱除，干燥器出口原料气中水的露点在操作压力下低于-100℃。经过分子筛干燥单元，在这里原料气再经过两个过滤器中的一个进行脱粉尘过滤。

4、液化单元

进入冷箱的天然气在中被冷却至-35℃，在这个温度点冷箱分离罐中，脱除大部分重烃；天然气继续冷却至-70℃，在这个温度点，天然气在冷箱分离器中，脱除全部重烃，出口的天然气中C5+重烃含量降至70ppm以下；甲烷气继续冷却至-155℃，节流后进入冷箱分离罐中分离，液体部分即为液化天然气被送至液化天然气储罐中储存，气相部分返回冷箱复温后用作分子筛干燥单元的再生气。

5、储运单元

来自液化单元的液化天然气进入液化天然气储罐中储存，产量为420m3，储罐容量为4500 m3,储存能力为10天。

6、制冷剂压缩单元

按一定比例配比的制冷剂，经过制冷压缩机增压至1.3MPa(G)后经中间冷

却器冷却后，进入中间分离罐中分离，气体部分进入制冷剂压缩机二级增压至 4.9MPa(G)并与来自分离罐的液体混合后进入后冷却器冷却，进入分离罐中分离，气体部分流至冷箱顶部，液体部分经制冷剂泵送至冷箱顶部与气体部分混合后进入冷箱换热器冷却，冷却后的低温制冷剂由换热器底部流出，经节流阀节流降压降温后返回换热器，作为返流制冷剂为原料气和正流制冷剂降温液化提供冷量，低压制冷剂复温后出冷箱换热器。

二、控制系统及自动化仪表

（一）工艺过程对自动控制的要求

1、高度的自动化

LNG液化工艺连续性强，安全要求高，中间缓冲余量小，操作频繁要求高，没有控制系统难以保证生产过程的安全平稳及优化，因此LNG液化装置采用DCS，ESD，FGS系统集中在控制室，从而实现高度自动化集中管理。

2、高质量的仪表

LNG需要很多仪表，整套装置仪表设备几百台，每台仪表的正常运行都关系到某一参数或设备的工作节点的正常操作。除考虑易燃易爆场所的要求外，每个仪表具有高的可靠性和稳定性。现场仪表精度在 1.0，1.5，远传仪表达到0.25级以上。

3、高精度的计量仪表

采用高精度的仪表用来检测LNG的入口天然气流量和LNG，LPG装车的计量。入口天然气采用涡轮转子流量计，精度0.5级，LNG、LPG装车采用科氏质量流量计进行计量，流量精度0.05，密度精度0.0002g/cm3。

4、在线分析仪表

在LNG的生产过程中，入口天然气的成分发生变化对制冷剂的配比有很大的影响，对天然气和制冷剂的在线分析是十分重要的，以防止LNG液化装置的能耗过大。冷箱对入口天然气的含水量要求也是十分严格的，否则长期运行将堵塞冷箱。

5、防爆防雷

LNG装置内有防爆区和非防爆区，非防爆区包括有明火的锅炉单元，PSA 制氮和仪表空气单元。

其它入冷箱单元、预处理单元、纯化单元、压缩机厂房等为防爆区域，在这些区内的所有仪表采用本安型仪表，特殊状态时采用隔爆型和正压防爆型仪表。

自控系统在LNG液化装置中占有十分重要的地位，DCS、ESD系统构成复杂的数据网络，容易受到各种原因导致的浪涌电压的干扰和破坏。现场变送器、模拟数字信号控制回路、调节阀、电磁阀和分别加装防雷模块予以保护，电源系统采用3级防护、分级泄放的电源防护系统。以及做好等电位连接。

（二）电源和气源

1、电源

DCS和ESD系统设置2台15KVA的UPS（不间断电源）供电，UPS的供电时间1小时。系统内使用的电源分别为24VDC和220VAC。

2、气源

仪表气源系统由2台无油压缩机、水分离罐、再生干燥器、储气罐组成。

压力：0.7MPa

露点：-40℃（0.7MPa时）

温度：常温，无油无尘

2台120m3/h的压缩机互为备用，10m3（1.0MPa）空气储罐。不间断供气时间30分钟。

（三）仪表选型

1、温度仪表

LNG装置的温度范围-170℃到300℃，装置的测温元件全部采用Pt100热电阻来实现。热电阻均为铠装型，按不同的区域配置保护管。特殊设备如冷箱内的温度检测采用铝保护管。

2、流量仪表

除了用于计量的入口天然气流量计（涡轮转子流量计）和LNG、LPG装车流量计（科氏质量流量计），均采用截流装置配差压变送器来进行测量。截流装置采用孔板来实现，取压方式法兰取压。气体流量配压力和温度补偿，差压变送器的差压范围选择6KPa（6000mmH2O）。重要的位置采用流量开关作为ESD紧急停车系统信号检测。如：原料气压机和制冷剂压机的水冷系统。

3、压力仪表

压力参数的检测通过压力变送器将信号传送到控制室供DCS或ESD系统使用，关键位置配压力开关将信号传送至ESD或DCS系统用于报警和联锁。就地仪表采用不锈钢压力表和普通压力表实现，压机和泵的出口采用耐震压力表。

4、液位仪表

需要远传的液位信号根据不同的介质采用不同的检测方式，预处理部分选择法兰差压变送器把信号传到控制室，冷箱内重烃类T>-70℃的液位采用电容式液位计实现。LNG采用差压变送器传输信号。关键部位如;LNG储罐使用2套液位检测系统。

就地液位指示采用磁浮子液位计和玻璃板液位计。需要报警和联锁的液位计采用液位开关实现。

5、调节阀

LNG装置的调节阀主要有低温调节阀和常温调节阀，冷箱内使用的低温调节阀采用长颈型单座调节阀，颈长：600mm，阀体材质为铝合金。常温型调节阀根据不同的介质、压力、Cv值选用不同结构形式的调节阀，所有的调节阀都配有阀门定位器，关键阀门有阀位信号返回器何手轮装置。如冷箱制冷剂J-T阀。低温阀不设置前后截止阀和旁通阀，常温调节阀设置前后阀和旁通阀组。

6、1分析仪表

LNG装置采用的在线分析仪表有：1台在线工业色谱仪和1台实验室色谱分别用于天然气成分和制冷剂成分的在线分析，主要分析的有：甲烷，乙烷，丙烷，异物烷，二氧化碳等。采用的方式PCD和FID检测室。

在线露点仪，分析进冷箱的天然气露点。

7、仪表防护保温

远传仪表安装在仪表箱内，需要冬季保温的采用防爆电伴热加以解决。

仪表部分清单如下：

（四）集散式控制系统（DCS）

集散控制系统(DCS)主要实现主要工艺参数的显示、趋势记录、历史事件的记录、报警、控制、打印、制表及流程图画面动态显示等功能。DCS系统为整个系统的核心，工艺过程的所有常规控制、复杂控制和逻辑控制均由DCS

来完成，当工艺参数越限时，能记忆、显示、打印并报警。

1、DCS系统组成

DCS系统采用浙大中控JX-300XP系统，JX-300XP覆盖了大型集散系统的安全性、冗余功能、网络扩展功能、集成的用户界面及信息存取功能，除了具有模拟量信号输入输出、数字量信号输入输出、回路控制等常规DCS的功能，还具有高速数字量处理、高速顺序事件记录（SOE）、可编程逻辑控制等特殊功能；它不仅提供了功能块图（SCFBD）、梯形图（SCLD）等直观的图形组态工具，又为用户提供开发复杂高级控制算法（如模糊控制）的类C语言编程环境SCX。系统规模变换灵活，可以实现从一个单元的过程控制，到全厂范围的自动化集成。

系统配置图如下：

2、DCS配置的原则

A、系统由过程站、数据通讯系统和人机接口组成。系统易于组态、易于使用、

易于扩展。

B、DCS 系统作为整个系统的处理整个工艺过程的参数的显示、趋势记录、

历史事件的记录、报警、控制、打印、制表及流程图画面动态显示等功能。当工艺参数超越设定值时，能记忆、显示、打印并报警。对操作人员的操作过程进行记录。关键参数修改权限设置。

C、DCS系统配置满足装置任何工况下的监控要求(包括紧急故障处理)，CPU

及通信总线负荷率控制在设计规定的指标之内并留有20%裕度。

D、DCS处理器采用100%冗余配置，重要I／O 点应考虑采用非同一板件

的冗余配置，每个I/O机架应有20%的在线I/O备用量。

E、系统电源有可靠的后备手段采用在线式UPS电源，备用电源的切换时间

应小于5ms。系统电源故障在控制室内设有独立于DCS之外的声光报

警。

F、主系统DCS及与主系统连接的所有相关系统(包括ESD、压缩机PLC、

装车独立的PLC)的通信负荷率不大于50%，其接口设备(板件)通过冗

余总线连接稳定可靠。

G、DCS的系统接地设计按照（HG/T-20513-2000）技术要求进行，所有进入

DCS系统的控制信号的电缆采用的屏蔽电缆，且有良好的单端接地。

H、所有的执行机构、阀门等外围设备，在失电、失气、失信号或DCS 系

统失灵的情况下，能够向安全方向动作或保持原位（安装保位阀）。

I、DCS系统容量以最终P&ID图为准，留有20%余量。系统具有强大可扩

展性，只需增加I/O模板就可以实现对系统的扩展。

J、在线修改功能，系统可以在线修改程序而不影响系统的运行。

K、DCS系统采用分布式控制，I/O远程单元可以安装在现场控制箱内。通过冗余总线方式与处理器连接。

L、系统的兼容性，可以与RS485，RS232等多种方式与其他不同的系统连接。

WebField JX-300XP 系统配置清单1

用户：哈工大雪贝低温设备有限公司

项目：

系统规模

系统配置

（五）ESD联锁停车系统

天然气液化属流程工业，具有低温、高压，易燃、易爆等特征，在生产中具有极高的危险性，因此实现生产装置的安全、稳定、高效运行不仅是提高效益的关键，而且对生产人员、生产设备，人员安全都十分重要。在本装置采用国际先进的ESD(Emergency Shut down,紧急停车)系统实现装置的安全控制。

LNG液化装置ESD系统构成：液化单元和公用工程区实现联锁保护控制，以确保装置在发生电力、循环水装置或仪表系统等公共故障时天然气的切断与排放得到有效的控制。当装置区发生火灾等紧急情况时，ESD接收FGS 系统的信号，控制停止切断相关的设备。ESD设备采用的是西门子公司的AS414F/HF系统对装置进行联锁控制，安全级别达到SIL2。

ESD系统独立于DCS集散控制系统，其安全级别高于DCS。ESD 系统的ESD 中处理器、电源按实时热备冗余系统（独立机架）设计。ESD 所选用的模板应是带电可插拔型模板，且每块模板都有自诊断功能。ESD 处理器能接受、处理其它站拷贝来的子程序，并可将本站的一些功能程序移植到需要的站场，以减少重复编程的工作量。ESD 系统能够满足所需的热备冗余配置要求。对硬件的地址分配设置、I/O 的量化等应采用组态的方式完成。CPU 的字长≥32位，支持浮点运算、支持全部的数字量和模拟量，具有在线维护能力。

1、ESD系统的配置

A．为确保装置安全、稳定、可靠地运行，设计中采用1套ESD系统分别控制用于控制液化单元、压缩单元、储罐区和公用工程单元。

B．中央控制室由一个控制站AS414F/HF和现场I/O 端口组成。DCS操作站可以作为ESD的监控使用。与DCS系统共用工程师站。

C．本着安全高于控制的原则，所有关键联锁检测点采用先进ESD 系统，再通过冗余工业以太网与DCS的通信。

D．重要的I/O 点全部选用热备冗余方式，输入卡全部选用光电隔离型，非SIL(Safety Interity Level)级的输出卡选用继电器隔离或光电隔离型，避免现场干扰信号的影响。

E．交流电源采用双路方式供给电源模块，一路电源经UPS(不间断电源)供给ESD电源主模件，另一路市电电源供给ESD备用电源模件。

24V DC 电源因其容量很大，分两部分供给，一部分供给现场仪表和继电器、一部分供给现场电磁阀工作的电源，由DCS的直流电源装置供给。控制电磁阀的电源总线要选用铠装电缆，额定功率不能超出其总功率的50%，以避免电缆故障而造成大面积停车。

2、ESD设备清单

3、ESD软件

ESD软件部分包括：

A、SIMATIC PCS 7, SOFTWAREENGINEERING V6.1，

B、安全插件SOFT-F

三、火灾检测报警系统（FGS）

火灾检测及报警系统(FGS)

1）设计原则

a)FGS系统主要用来对厂区附近区域进行早期的火焰，可燃气体或

有毒气体的检测，并通过声光报警指示发生危险的区域。

b)在厂内建筑及工艺装置区设置火灾报警检测装置，主要的检测仪

表有感温/感烟探测器、可燃气体浓度探测器、低温探测器、火焰

探测器及手动报警按钮。

c)在控制室等处设置感温/感烟探测器，当保护区域的感温/感烟探测

器均报警后，消防控制室内火灾报警控制盘自动发出报警信号。

d)在工艺装置区、储罐区及存在潜在危险需要经常观测处，设置可

燃气体浓度探测器，其报警信号送FGS进行报警和联锁控制。

e)LNG集液池内设置低温探测器，当探测器探测到LNG（液化天然

气）泄漏后，由火灾报警控制盘联锁控制给出信号启动雨淋阀，

从而启动高倍数泡沫灭火系统。

f)在工艺装置区、储罐区及存在潜在危险需要经常观测处，设置火

焰探测器，其报警信号送FGS进行报警和联锁控制。

g)在LNG储罐通向大气的安全阀出口管处设置固定式干粉灭火系

统，用于扑救释放阀出口处的火灾。

h)室外主要出入口装设手动报警按钮，从装置区内任何一点至最近

的手动报警按钮不超过30m；

i)火灾自动报警控制盘应具备的功能：

?回路式及总线地址编码式混合使用；

?在任何时候都能识别出每个探测器／开关的故障报警；

?在任何时候都能识别出每个回路及每个手动报警按钮的故障报警；

?启动声、光设施的接口；

?打印并显示带有时间和日期的有关火警、故障以及由有关人员确认的报警全部记录；

?接到火警信号后关闭控制楼的空调系统以及其它楼的通风系统的接口；

?监督并显示系统故障：探测器及回路的故障；短路；主回路

及二次线的断路；电源故障；优先接收火警信号；

j)电源要求：交流220V 50Hz；备用电源具有再充电装置，蓄电池的容量应充分满足在报警的情况下，全部的探测器、送至消防压

力开关的报警信号以及手动报警按钮24小时的负荷。

k)接地要求：由于在防爆区采用本质安全型，因此在盘内装有本质安全栅，接地电阻不大于1欧姆。

四、执行标准

1、HG/T20636（1~10）自控专业设计管理规定

2、HG/T20637（1~8）自控专业工程文件的编制

3、HG/T20638 自控专业工程设计文件深度的规定

4、HG/T20639（1~3）自控专业工程设计用典型图表及目录

5、HG/T20505-2000 过程测量和控制仪表的功能标志及图形符号

6、HG/T20507-2000 自动化仪表选型设计规定

7、HG/T20508-2000 控制室设计规定

8、HG/T20509-2000 仪表供电设计规定

9、HG/T20510-2000 仪表供气设计规定

10、HG/T20511-2000 信号联锁、安全联锁系统设计规定

11、HG/T20512-2000 仪表配管配线设计规定

12、HG/T20513-2000 仪表系统接地设计规定

13、HG/T20514-2000 仪表及管线伴热和绝热保温设计规定

14、HG/T20515-2000 仪表隔离和吹洗设计规定

15、HG/T20516-2000 仪表分析室设计规定

16、HG/T20699-2000 自控设计常用名词术语

17、HG/T20700-2000 可编程控制器系统工程设计规定

LNG气化站工艺流程

LNG气化站工艺流程 LNG通过低温汽车槽车运至LNG卫星站，通过卸车台设置的卧式专用卸车增压器对汽车槽车储罐增压，利用压差将LNG送至卫星站低温LNG储罐。工作条件下，储罐增压器将储罐内的LNG增压到0.6MPa。增压后的低温LNG进入空温式气化器，与空气换热后转化为气态天然气并升高温度，出口温度比环境温度低10℃，压力为0.45－0.60 MPa，当空温式气化器出口的天然气温度达不到5℃以上时，通过水浴式加热器升温，最后经调压(调压器出口压力为0.35 MPa)、计量、加臭后进入城市输配管网，送入各类用户。

进入城市管网 储罐增压器 整个工艺流程可分为：槽车卸液流程、气化加热流程（含热水循环流程）、调压、计量加臭流程。 卸液流程：LNG由LNG槽车运来，槽车上有3个接口，分别为液相出液管、气相管、增压液相管，增压液相管接卸车增压器，由卸车增压器使槽车增压，利用压差将LNG送入低温储罐储存。卸车时，为防止LNG储罐内压力升高而影响卸车速度，当槽车中的LNG温度低于储罐中LNG的温度时，采用上进液方式。槽车中的低温LNG通过储罐上进液管喷嘴以喷淋状态进入储罐，将部分气体冷却为液体而降低罐内压力，使卸车得以顺利进行。若槽车中的LNG温度高于储罐中LNG的温度时，采用下进液方式，高温LNG由下进液口进入储罐，与罐内低温LNG混合而降温，避免高温LNG由上进液口进入罐内蒸发而升高罐内压力导致卸车困难。实际操作中，由于目前LNG气源地距用气城市较远，长途运输到达用气城市时，槽车内的LNG温度通常高于气化站储罐中LNG的温度，只能采用下进液方式。所以除首次充装

LNG 时采用上进液方式外，正常卸槽车时基本都采用下进液方式。 为防止卸车时急冷产生较大的温差应力损坏管道或影响卸车速度，每 次卸车前都应当用储罐中的LNG 对卸车管道进行预冷。同时应防止快速开启或关闭阀门使LNG 的流速突然改变而产生液击损坏管 道。 气化流程： 靠压力推动，LNG 从储罐流向空温式气化器，气化为气态天然气后供应用户。随着储罐内LNG 的流出，罐内压力不断降低，LNG 出罐速度逐渐变慢直至停止。因此，正常供气操作中必须不断向储罐补充气体，将罐内压力维持在一定范围内，才能使LNG 气化过程持续下去。储罐的增压是利用自动增压调节阀和自增压空温式气化器实现的。当储罐内压力低于自动增压阀的设定开启值时，自动增压阀打开，储罐内LNG 靠液位差流入自增压空温式气化器(自增压空温式气化器的安装高度应低于储罐的最低液位)，在自增压空温式气化器中LNG 经过与空气换热气化成气态天然气，然后气态天然气流入储罐内，将储罐内压力升至所需的工作压力。利用该压力将储罐内LNG 送至空温式气化器气化，然后对气化后的天然气进行调压(通常调至0．4MPa)、计量、加臭后，送入城市中压输配管网为用户供气。在夏季空温式气化 加压蒸发器卸车方式二 槽车自增压/压缩机辅助方式 BOG加热器 LNG气化器 加压蒸发器 卸车方式三 气化站增压方式 LNG贮罐 LNG贮罐 BOG压缩机 加压蒸发器 卸车方式五低温烃泵卸车方式 V-3 PC LNG贮罐 LNG贮 低温烃泵

【能源化工类】中原油田天然气液化工艺研究

（能源化工行业）中原油田天然气液化工艺研究

中原油田天然气液化工艺研究 杨志毅张孔明王志宇陈英烈王保庆叶勇刘江旭中原石油勘探局457001e-mail:b56z7h7@https://www.wendangku.net/doc/7e13669822.html,摘要：本篇参考了国内外有关液化天然气（LNG）方面大量的技术资料，结合中原石油勘探局天然气应用技术开发处LNG工厂建设过程中的实践经验，简要介绍了目前国内外LNG产业的发展状况和LNG在国内发展的必要性以及发展前景。其中LNG发展状况部分，引用大量较为详实的统计数据，说明了我国目前LNG发展水平同国外水平间的差距和不足，且介绍了我国天然气资源状况，包括已探明的储量。工艺介绍部分，简要介绍了目前国外已用于工业生产的比较成熟的工艺方案，同时以大量篇幅介绍了中原石油勘探局天然气应用技术开发处，针对自身气源特点，设计出的三套液化工艺的技术性能及经济比较，旨在为大家今后从事LNG产业开发、利用提供壹些有益的帮助。同时本篇仍介绍了中原石油勘探局天然气应用技术开发处正在建设中的LNG工厂的工艺路线及部分参数。引言能源是国民经济的主要支柱，能源的可持续发展也是国民经济可持续发展的必不可少的条件。目前，我国能源结构不理想，对环境污染较大的煤碳在壹次能源结构中占75%，石油和天然气只占20%和2%，尤其是做为清洁燃料的天然气，和在世界能源结构中占21.3%的比例相比，相差10倍仍要多。所以发展清洁燃料，加快我国天然气产业的发展，是充分利用现有资源，改善能源结构，减少环境污染的良好途径。从我国天然气资源的分布情况来见，多分布于中西部地区，而东南沿海发达地区是能源消耗最大的地区，所以要合理利用资源，解决利用同运输间的矛盾，发展LNG产业就成了非常行之有效的途径。液化天然气（LNG）的性质及用途：液化天然气（liquefiednaturalgas）简称LNG，是以甲烷为主要组分的低温、液态混合物，其体积仅为气态时的１／625，具有便于经济可靠运输，储存效率高，生产使用安全，有利于环境保护等特点。LNG用途广泛，不仅自身能够做为能源利用,同时可作为LNG汽车及LCNG汽车的燃料，而且它所携带的低温冷量，能够实施多项综合利用，如冷藏、冷冻、空调、低温研磨等。液化天然气（LNG）产业国内外发展情况：1．国外LNG发展情况：液化天然气是天然气资源应用的壹种重要形式，目前LNG占国际天然气贸易量的25%，1997年已达7580万吨，（折合956亿立方米天然气）。LNG主要产地分布在印度尼西亚、马来西亚、澳大利亚、阿尔及利亚、文莱等地，消费国主要是日本、法国、西班牙、美国、韩国和我国台湾省等。LNG自六十年代开始应用以来，年产量平均以20%的速度持续增加，进入90年代后，由于供需基本平衡，海湾战争等因素影响，LNG每年以6～8%的速度递增，这个速度仍高于同期其它能源的增长速度。2．国内LNG概况在我国，液化天然气在天然气工业中的比重几乎为零，这无法满足我国经济发展中对液化天然气的需求，也和世界上液化天然气的高速度、大规模发展的形势相悖，但值得称道的是，我国的科研人员和从事天然气的工程技术人员为我国液化天然气工业做了许多探索性的工作。目前，有三套全部国产化的小型液化天然气生产装置分别在四川绵阳、吉林油田和长庆油田建成，三套装置采用不同的生产工艺，为我国LNG事业发展起到了很好的示范作用。3．我国天然气资源优势我国年产天然气201多亿Nm3,天然气资源量超过38万亿M3，探明储量只有4.3%，而世界平均为37%，这说明我国天然气工业较落后，同时说明了我们大力发展天然气工业是有资源保证的，是有潜力的。目前几种成熟的天然气液化工艺介绍天然气液化过程根据原理能够分这三种。第壹种是无制冷剂的液化工艺，天然气经过压缩，向外界释放热量，再经膨胀（或节流）使天然气压力和温度下降，使天然气部分液化；第二种是只有壹种制冷剂的液化工艺，这包括氮气致冷循环和混合制冷剂循环，这种方法是通过制冷剂的压缩、冷却、节流过程获得低温，通过换热使天然气液化的工艺；第三种是多种制冷剂的液化工艺，这种工艺选用蒸发温度成梯度的壹组制冷剂如丙烷、乙烷（或乙烯）、甲烷，通过多个制冷系统分别和天然气换热，使天然气温度逐渐降低达到液化的目的，这种方法通常称为阶式混和制冷

液化天然气项目可行性报告

液化天然气项目 可行性报告 规划设计/投资分析/实施方案

液化天然气项目可行性报告 近年来，我国LNG产业发展迅速，目前我国国内有21个接收站具备生 产能力，产量达到800万吨。2018年我国LNG进口量更是达到了5400万吨。而我国LNG产量的提升以及不断增加进口量与我国天然气的消费量息息相关。未来，随着节能减排力度的不断加强，能源结构的调整，天然气的需 求呈现快速增长趋势，预计到2020年天然气的需求量将超过2000亿立方米，缺口将达1000亿立方米，巨大的供给缺口或将由LNG填补，推动行业 发展。 该液化天然气项目计划总投资6947.49万元，其中：固定资产投资5877.50万元，占项目总投资的84.60%；流动资金1069.99万元，占项目 总投资的15.40%。 达产年营业收入8317.00万元，总成本费用6645.09万元，税金及附 加123.21万元，利润总额1671.91万元，利税总额2025.73万元，税后净 利润1253.93万元，达产年纳税总额771.80万元；达产年投资利润率 24.06%，投资利税率29.16%，投资回报率18.05%，全部投资回收期7.04年，提供就业职位145个。 重视环境保护的原则。使投资项目建设达到环境保护的要求，同时， 严格执行国家有关企业安全卫生的各项法律、法规，并做到环境保护“三

废”治理措施以及工程建设“三同时”的要求，使企业达到安全、整洁、文明生产的目的。 ......

液化天然气项目可行性报告目录 第一章申报单位及项目概况 一、项目申报单位概况 二、项目概况 第二章发展规划、产业政策和行业准入分析 一、发展规划分析 二、产业政策分析 三、行业准入分析 第三章资源开发及综合利用分析 一、资源开发方案。 二、资源利用方案 三、资源节约措施 第四章节能方案分析 一、用能标准和节能规范。 二、能耗状况和能耗指标分析 三、节能措施和节能效果分析 第五章建设用地、征地拆迁及移民安置分析 一、项目选址及用地方案

天然气液化工艺部分技术方案(MRC)..

天然气液化工艺部分技术方案（MRC） 一、 天然气液化属流程工业，具有深冷、高压，易燃、易爆等特征，在生产中具有极高的危险性，既有比较高的温度（280℃）和压力（50Bar），也有低温（-170℃），这些单元之间紧密相连，中间缓冲地带比较小，对参数的变化要求严格，这对LNG液化装置连续生产自动化提出了很高的要求。 LNG装置的制冷剂配比与产量和收率直接相关，因此LNG生产过程中控制品质占有非常突出的位置。整个生产过程需要很多自动化硬件和配套的软件来实现。以保证生产装置的安全、稳定、高效运行，不仅是提高效益的关键，而且对生产人员、生产设备，以及整个厂区安全都十分重要。 二、工艺过程简述 LNG工艺流程图参见P&ID图 1、原料气压缩单元 来自界区外的天然气经过过滤器除去部分碳氢化合物、水和其它的液体及颗粒。35MPa(G)的原料气进入脱CO2单元。 3、脱水脱酸气单元 原料气进入2台切换的干燥器，在这里原料气所含有的所有水分和CO2被脱除，干燥器出口原料气中水的露点在操作压力下低于-100℃。经过分子筛干燥单元，在这里原料气再经过两个过滤器中的一个进行脱粉尘过滤。 4、液化单元 进入冷箱的天然气在中被冷却至-35℃，在这个温度点冷箱分离罐中，脱除大部分重烃；天然气继续冷却至-70℃，在这个温度点，天然气在冷箱分离器中，脱除全部重烃，出口的天然气中C5+重烃含量降至70ppm以下；甲烷气继续冷却至-155℃，节流后进入冷箱分离罐中分离，液体部分即为液化天然气被送至液化天然气储罐中储存，气相部分返回冷箱复温后用作分子筛干燥单元的再生气。 5、储运单元 来自液化单元的液化天然气进入液化天然气储罐中储存，产量为420m3，储罐容量为4500 m3,储存能力为10天。 6、制冷剂压缩单元 按一定比例配比的制冷剂，经过制冷压缩机增压至1.3MPa(G)后经中间冷

天然气液化项目LNG市场分析

天然气液化项目LNG市场分析 1.1 世界液化天然气供求状况 目前世界LNG贸易分成两个界线分明的市场，一个是亚太地区，一个是大西洋盆地地区。在亚太地区日、韩是两大进口国，印尼、马来西亚是两大出口国。在大西洋盆地地区，法国、美国是两大进口国，尼日利亚、阿尔及利亚、特立尼达和多巴哥是主要出口国。截止1999年，世界LNG出口国有11个，天然气的液化能力为1490亿立方米/年。今后几年还将有新的LNG项目投入生产，现计划发展的LNG项目有：阿曼96亿立方米/年、印度尼西亚的邦坦第八套40亿立方米/年与纳土纳72亿立方米/年、澳大利亚戈根（Gorgon）125亿立方米/年、俄罗斯95亿立方米/年的萨哈林项目、加拿大50亿立方米/年的项目、也门76亿立方米/年等二十余个；设计能力超过了1455亿立方米/年，预计到2010年世界LNG的生产能力将在现有的基础上翻一番。 过去十年LNG贸易量上升了近一倍。目前呈上升趋势。

目前世界LNG年贸易量为1200亿立方米，预测到2010年将跃升至1630亿至1690亿立方米。2010年大西洋盆地LNG 需求约为49~68Mt/a，供应能力为90Mt/a。亚太地区LNG需求约为97.2~133.4Mt/a，供应能力约为170Mt/a。 今后亚洲市场将成为LNG需求中心。目前亚洲占世界LNG贸易量的77%，预计今后亚洲市场LNG需求仍持续增长。日本是LNG进口大国，2001年的需求量占世界需求量的52%，占亚洲需求量的70%左右。预计2010年日本LNG 进口量为7200万吨，韩国的进口量为2000万吨，台湾地区为1100万吨。印度和中国这两个亚洲大国是最有希望增长的潜在市场。 目前世界LNG贸易由于区间贸易的差异及运输费用等不同形成了三种不同的价格。即亚洲、欧洲和美国三个特有进口价格的出现。亚洲市场（日本）LNG价格从1994年的3.2美元/Mbtu增长到2000年的4.7美元/Mbtu，目前雪佛龙承诺从2010年起的25年内将向日本中部电力每年提供150

LNG气化站工艺流程

LNG气化站工艺流程 LNG卸车工艺 系统：EAG系统安全放散气体 BOG系统蒸发气体 LNG系统液态气态 LNG通过公路槽车或罐式集装箱车从LNG液化工厂运抵用气城市LNG气化站，利用槽车上的空温式升压气化器对槽车储罐进行升压(或通过站内设臵的卸车增压气化器对罐式集装箱车进行升压)，使槽车与LNG储罐之间形成一定的压差，利用此压差将槽车中的LNG卸入气化站储罐内。卸车结束时，通过卸车台气相管道回收槽车中的气相天然气。 卸车时，为防止LNG储罐内压力升高而影响卸车速度，当槽车中的LNG温度低于储罐中LNG的温度时，采用上进液方式。槽车中的低温LNG通过储罐上进液管喷嘴以喷淋状态进入储罐，将部分气体冷却为液体而降低罐内压力，使卸车得以顺利进行。若槽车中的LNG温度高于储罐中LNG

的温度时，采用下进液方式，高温LNG由下进液口进入储罐，与罐内低温LNG混合而降温，避免高温LNG由上进液口进入罐内蒸发而升高罐内压力导致卸车困难。实际操作中，由于目前LNG气源地距用气城市较远，长途运输到达用气城市时，槽车内的LNG温度通常高于气化站储罐中LNG的温度，只能采用下进液方式。所以除首次充装LNG 时采用上进液方式外，正常卸槽车时基本都采用下进液方式。 为防止卸车时急冷产生较大的温差应力损坏管道或影响卸车速度，每次卸车前都应当用储罐中的LNG对卸车管道进行预冷。同时应防止快速开启或关闭阀门使LNG的流速突然改变而产生液击损坏管道。 1．2 LNG气化站流程与储罐自动增压 ①LNG气化站流程 LNG气化站的工艺流程见图1。

图1 城市LNG气化站工艺流程 ②储罐自动增压与LNG气化 靠压力推动，LNG从储罐流向空温式气化器，气化为气态天然气后供应用户。随着储罐内LNG的流出，罐内压力不断降低，LNG出罐速度逐渐变慢直至停止。因此，正常供气操作中必须不断向储罐补充气体，将罐内压力维持在一定范围内，才能使LNG气化过程持续下去。储罐的增压是利用自动增压调节阀和自增压空温式气化器实现的。当储罐内压力低于自动增压阀的设定开启值时，自动增压阀打开，储

LNG天然气液化项目环境保护建设方案

LNG天然气液化项目环境保护建设方案 1.1 编制依据 ?《建设项目环境保护管理条例》中华人民共和国国务院令第253号文1998年11月29日颁发。 ?《建设项目环境保护设计规定》（国家计委、国务院环保委员会颁发的[87]国环字第002号）。 ?化工建设项目环境保护设计规定（HG/T20667-1986）。 1.2 设计采用的环境保护标准 1.2.1 环境质量标准 ?大气环境执行《环境空气质量标准》（GB3095-1996），甲醇参照执行《工业企业设计卫生标准》（TJ36-79）中居住区大气中有害物质的最高允许浓度；

?地表水执行《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅱ类标准； ?环境噪声执行《城市区域环境噪声标准》（GB3096-93）中3类标准。 1.2.2 污染物排放标准 ?废气执行《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996） ?废水排放执行《污水综合排放标准》（GB8978-1996）三级标准； ?厂界噪声执行《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-2008）Ⅲ类；施工期执行《建筑施工场界噪声限值》（GB12523-90）中相关规定。 1.2.3 其它标准 ?《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB18599-2001)；

?《危险废物贮存污染控制标准》(GB18597-2001)； ?《危险废物填埋污染控制标准》(GB18598-2001)。 1.3 建设项目概况 本项目为公司天然气液化9.72万吨/年液化天然气项目，位于位于吴忠县工业园区。项目生产总定员60人。本项目预计总投资30000万元人民币。 1.4 主要污染源和污染物 通过生产装置工艺流程及产污环节分析，结合公用工程及辅助设施排污情况，本节将对项目污染物来源、排放状况作定量分析。 1.4.1 废气 装置正常工况下的废气污染源主要有三股，①来自生产LNG装置的燃气透平产生的燃烧废气；②来自于CO2脱除单元的溶剂再生所产生的酸性气体；③来自各系统安全阀泄放的甲烷气。

LNG液化工艺的三种流程

LNG液化工艺的三种流程 LNG是通过将常压下气态的天然气冷却至-162℃，使之凝结成液体。天然气液化后可以大大节约储运空间，而且具有热值大、性能高、有利于城市负荷的平衡调节、有利于环境保护，减少城市污染等优点。 由于进口LNG有助于能源消费国实现能源供应多元化、保障能源安全，而出口LNG有助于天然气生产国有效开发天然气资源、增加外汇收入、促进国民经济发展，因而LNG贸易正成为全球能源市场的新热点。为保证能源供应多元化和改善能源消费结构，一些能源消费大国越来越重视LNG的引进，日本、韩国、美国、欧洲都在大规模兴建LNG接收站。我国对LNG产业的发展也越来越重视，LNG项目在我国天然气供应和使用中的作用尤为突出，其地位日益提升。 1 天然气液化流程 液化是LNG生产的核心，目前成熟的天然气液化流程主要有:级联式液化流程、混合制冷剂液化流程、带膨胀机的液化流程。 1.1 级联式液化流程 级联式(又称复迭式、阶式或串级制冷)天然气液化流程，利用冷剂常压下沸点不同，逐级降低制冷温度达到天然气液化的目的。常用的冷剂为水、丙烷、乙烯、甲烷。该液化流程由三级独立的制冷循环组成，制冷剂分别为丙烷、乙烯、甲烷。每个制冷循环中均含有三个换热器。第一级丙烷制冷循环为天然气、乙烯和甲烷提供冷量;第二级乙烯制冷循环为天然气和甲烷提供冷量;第三级甲烷制冷循环为天然气提供冷量;通过9个换热器的冷却，天然气的温度逐步降低，直至液化如下图所示。 1.2 混合制冷剂液化流程 混合制冷剂液化流程(Mixed-Refrigerant Cycle，MRC)是以C1~C5的碳氢物及N2等五种以上的多组分混合制冷剂为工质，进行逐级的冷凝、蒸发、膨胀，得到不同温度水平的制冷量，逐步冷却和液化天然气。混合制冷剂液化流程分为许多不同型式的制冷循环。

关于编制液化天然气项目可行性研究报告编制说明

液化天然气项目 可行性研究报告 编制单位：北京中投信德国际信息咨询有限公司编制时间：https://www.wendangku.net/doc/7e13669822.html, 高级工程师：高建

关于编制液化天然气项目可行性研究报告 编制说明 （模版型） 【立项 批地 融资 招商】 核心提示： 1、本报告为模板形式，客户下载后，可根据报告内容说明，自行修改，补充上自己项目的数据内容，即可完成属于自己，高水准的一份可研报告，从此写报告不在求人。 2、客户可联系我公司，协助编写完成可研报告，可行性研究报告大纲（具体可跟据客户要求进行调整） 编制单位：北京中投信德国际信息咨询有限公司 专 业 撰写节能评估报告资金申请报告项目建议书 商业计划书可行性研究报告

目录 第一章总论 (1) 1.1项目概要 (1) 1.1.1项目名称 (1) 1.1.2项目建设单位 (1) 1.1.3项目建设性质 (1) 1.1.4项目建设地点 (1) 1.1.5项目主管部门 (1) 1.1.6项目投资规模 (2) 1.1.7项目建设规模 (2) 1.1.8项目资金来源 (3) 1.1.9项目建设期限 (3) 1.2项目建设单位介绍 (3) 1.3编制依据 (3) 1.4编制原则 (4) 1.5研究范围 (5) 1.6主要经济技术指标 (5) 1.7综合评价 (6) 第二章项目背景及必要性可行性分析 (7) 2.1项目提出背景 (7) 2.2本次建设项目发起缘由 (7) 2.3项目建设必要性分析 (7) 2.3.1促进我国液化天然气产业快速发展的需要 (8) 2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (8) 2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (8) 2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (8) 2.3.5提升企业竞争力水平，有助于企业长远战略发展的需要 (9) 2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (9) 2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (10) 2.4项目可行性分析 (10) 2.4.1政策可行性 (10) 2.4.2市场可行性 (10) 2.4.3技术可行性 (11) 2.4.4管理可行性 (11) 2.4.5财务可行性 (11) 2.5液化天然气项目发展概况 (12)

石油大学 液化天然气技术 第二阶段在线作业

第二阶段在线作业 单选题 (共20道题) 收起 1.（ 2.5分）以下正确描述单容罐是： ? A、单容罐就是指单壁罐 ? B、单容罐就是指单容积罐 ? C、单壁罐一定是单容罐 ? D、单容罐的外部不需要围堰 我的答案：C 此题得分：2.5分 2.（2.5分）以下关于全容罐的描述不正确的一项是： ? A、内罐与外罐都能单独容纳所存储的低温液体产品 ? B、在正常工作条件下内罐储存低温液体产品，外罐支撑罐顶 ? C、外罐能够可控的排放因液体泄漏而产生的蒸发气 ? D、全容罐的外部必须设置围堰 我的答案：D 此题得分：2.5分 3.（2.5分）真空粉末绝热储罐内罐体的封头一般采用哪种形式？ ? A、椭圆形 ? B、碟形 ? C、球形

? D、以上都可以 我的答案：A 此题得分：2.5分 4.（2.5分）真空粉末绝热储罐的粉末材料通常指： ? A、泡沫玻璃砖 ? B、玻璃纤维丝 ? C、膨胀珍珠岩 ? D、气凝胶 我的答案：C 此题得分：2.5分 5.（2.5分）立式真空粉末绝热LNG储罐通常使用液位计形式是： ? A、差压式 ? B、电容式 ? C、雷达式 ? D、浮子式 我的答案：A 此题得分：2.5分 6.（2.5分）下面关于LNG储罐进液系统的设计哪一项正确？ ? A、一般采取上进液方式 ? B、需同时具备上进液和下进液功能 ? C、一般采取下进液方式 ? D、以上都不对

我的答案：B 此题得分：2.5分 7.（2.5分） LNG子母罐内外罐之间的夹层应充哪种气体维持正压？ ? A、天然气 ? B、甲烷气 ? C、氮气 ? D、二氧化碳 我的答案：C 此题得分：2.5分 8.（2.5分）当常压LNG储罐容积超过10000m3时，顶部应采用哪种结构？ ? A、双拱顶 ? B、吊顶 ? C、浮顶 ? D、以上都可以 我的答案：B 此题得分：2.5分 9.（2.5分）16×104m3全容型LNG储罐的内罐使用的材料为： ? A、Ni9钢 ? B、奥氏体不锈钢 ? C、36Ni钢 ? D、16MnR 我的答案：A 此题得分：2.5分

天然气液化工艺-燃气安全

天然气液化工艺 工业上，常使用机械制冷使天然气获得液化所必须的低温。典型的液化制冷工艺大致可以分为三种：阶式(Cascade)制冷、混合冷剂制冷、带预冷的混合冷剂制冷。 一、阶式制冷液化工艺 阶式制冷液化工艺也称级联式液化工艺。这是利用常压沸点不同的冷剂逐级降低制冷温度实现天然气液化的。阶式制冷常用的冷剂是丙烷、乙烯和甲烷。图3-5[1]表示了阶式制冷工艺原理。第一级丙烷制冷循环为天然气、乙烯和甲烷提供冷量;第二级乙烯制冷循环为天然气和甲烷提供冷量;第三级甲烷制冷循环为天然气提供冷量。制冷剂丙烷经压缩机增压，在冷凝器内经水冷变成饱和液体，节流后部分冷剂在蒸发器内蒸发(温度约-40℃)，把冷量传给经脱酸、脱水后的天然气，部分冷剂在乙烯冷凝器内蒸发，使增压后的乙烯过热蒸气冷凝为液体或过冷液体，两股丙烷释放冷量后汇合进丙烷压缩机，完成丙烷的一次制冷循环。冷剂乙烯以与丙烷相同的方式工作，压缩机出口的乙烯过热蒸气由丙烷蒸发获取冷量而变为饱和或过冷液体，节流膨胀后在乙烯蒸发器内蒸发(温度约-100℃)，使天然气进一步降温。最后一级的冷剂甲烷也以相同方式工作，使天然气温度降至接近-160℃;经节流进一步降温后进入分离器，分离出凝液和残余气。在如此低的温度下，凝液的主要成分为甲烷，成为液化天然气(LNG)。

阶式制冷是20世纪六七十年代用于生产液化天然气的主要工艺方法。若仅用丙烷和乙烯(乙烷)为冷剂构成阶式制冷系统，天然气温度可低达近-100℃，也足以使大量乙烷及重于乙烷的组分凝析成为天然气凝液。 阶式制冷循环的特点是蒸发温度较高的冷剂除将冷量传给工艺气外，还使冷量传给蒸发温度较低的冷剂，使其液化并过冷。分级制冷可减小压缩功耗和冷凝器负荷，在不同的温度等级下为天然气提供冷量，因而阶式制冷的能耗低、气体液化率高(可达90%)，但所需设备多、投资多、制冷剂用量多、流程复杂。

中国石油大学《液化天然气技术》在线作业

第一阶段在线作业 单选题(共20道题) 收起 1.（ 2.5分）LNG表示的意思是： A、liquid natural gas B、liquefied natural gas C、natural gas liquid D、gas to liquid 我的答案：B 此题得分：2.5分 2.（2.5分）液化天然气的主要组分是： A、乙烷 B、甲烷 C、丙烷 D、丁烷 我的答案：B 此题得分：2.5分 3.（2.5分）甲烷在0.1MPa压力下的沸点约为： A、-83℃ B、-162℃ C、-196℃ D、-100℃ 我的答案：B 此题得分：2.5分 4.（2.5分）LNG与标准状态的相同质量天然气的体积比约为： A、1:120 B、1:300 C、1:620 D、1:1 我的答案：C 此题得分：2.5分 5.（2.5分）关于液化天然气的描述正确的一项： A、一种液态状况下的无色流体 B、主要由丙烷组成 C、无色、无味、无毒但具有腐蚀性液体 D、需要较高储存压力 我的答案：A 此题得分：2.5分 6.（2.5分）天然气远洋贸易的主要方式是： A、管道天然气 B、液化天然气 C、压缩天然气 D、气体水合物 我的答案：B 此题得分：2.5分 7.（2.5分）LNG的主要特征是： A、高压 B、低温 C、可燃 D、气态

我的答案：B 此题得分：2.5分 8.（2.5分）天然气液化前预处理的目的不包括： A、脱除甲烷 B、脱除腐蚀介质 C、脱除低温冻堵组分 D、脱除重烃 我的答案：A 此题得分：2.5分 9.（2.5分）天然气液化前深度脱水普遍使用的方法是： A、冷却 B、吸收 C、分子筛吸附 D、加热 我的答案：C 此题得分：2.5分 10.（2.5分）甲烷的临界温度约为： A、-100℃ B、-83℃ C、-162℃ D、-196℃ 我的答案：B 此题得分：2.5分 11.（2.5分）蒸汽压缩式制冷中，制冷介质的沸点越低则所能达到的制冷温度越： A、低 B、高 C、不变 我的答案：A 此题得分：2.5分 12.（2.5分）以下关于节流过程的描述正确的是： A、等压过程 B、等温膨胀过程 C、等焓膨胀过程 D、等熵膨胀过程 我的答案：C 此题得分：2.5分 13.（2.5分）以下关于等熵膨胀过程的描述错误的是： A、膨胀后气体的温度总是降低的 B、气体的等熵膨胀效应总是大于节流膨胀效应 C、等熵膨胀的温降比节流膨胀要大 D、等熵膨胀过程总是产生冷效应 我的答案：C 此题得分：2.5分 14.（2.5分）以下关于阶式天然气液化工艺的描述不正确的是： A、制冷剂为纯物质，无配比问题 B、各级所用的制冷剂一般为丙烷、乙烯和甲烷 C、阶式液化工艺从根本上解决了大温差传热问题 D、阶式液化工艺亦称级联式、复叠式 我的答案：C 此题得分：2.5分 15.（2.5分）混合制冷剂在汽化过程中，温度变化范围为： A、从泡点逐渐上升到露点

液化天然气项目可研

液化天然气项目可研 可行性研究报告 2019年7月

目录 1.0 总论 (4) 1.1 概述 (4) 1.2 项目提出的背景和意义 (4) 1.3 研究结论 (8) 1.4 存在问题和建议 (8) 1.5 要紧技术经济指标 (9) 2.0 产品市场分析与推测 (12) 2.1 LNG市场分析 (12) 2.2 产品运输 (14) 3.0 产品方案及生产规模 (16) 3.1 工艺方案设计基础 (16) 3.2 产品方案和规模 (16) 3.2 产品品种及规格 (16) 4.0 技术方案 (18) 4.1 技术比较 (18) 4.2 工艺技术方案 (22) 4.3 自控技术方案 (25) 4.4 要紧设备选择 (28) 5.0 原料、辅料及动力供应 (37) 5.1 原料、燃料消耗供应及资源 (37) 5.2 公用工程条件消耗及供应 (38) 5.3 催化剂和化学品消耗 (40) 6.0 建厂条件和厂址方案 (41) 6.1 建厂条件 (41) 6.2 项目选址 (41) 7.0 公用工程及辅助设施 (42) 7.1 总图运输 (42)

7.3 供电及电信 (46) 7.4 供热、供风、暖通空调 (52) 7.5 分析化验 (54) 7.6 修理及全厂性仓库 (55) 7.7 土建 (56) 8.0 循环经济建设方案和节能节水 (58) 8.1 循环经济建设方案 (58) 8.2 节能措施 (60) 8.3 节水措施 (60) 9.0 职业卫生安全 (61) 9.1 职业危害因素及其阻碍 (61) 9.2 职业危害因素的防范及治理 (63) 9.3 职业安全卫生专项投资 (67) 9.4 设计采纳的标准 (67) 10.0 消防 (68) 10.1 要紧消防措施和设施 (68) 10.2 消防设计依据 (69) 10.3 消防设计原则 (70) 10.4 火灾危险性分析 (70) 11.0 环境爱护 (71) 11.1 编制依据 (71) 11.2 设计采纳的环境爱护标准 (71) 11.3 建设项目概况 (71) 11.4 要紧污染源和污染物 (71) 11.5 设计中采取的综合利用与处理措施及估量成效 (73) 11.6 绿化设计 (74) 11.7 环境监测机构及设施 (75) 12.0 企业组织、劳动定员和人员培训 (76) 12.1 企业组织 (76) 12.2 生产班制及定员 (76)

LNG气化站工艺流程图

如图所示，LNG通过低温汽车槽车运至LNG卫星站，通过卸车台设置的卧式专用卸车增压器对汽车槽车储罐增压，利用压差将LNG送至卫星站低温LNG储罐。工作条件下，储罐增压器将储罐内的LNG增压到0.6MPa。增压后的低温LNG进入空温式气化器，与空气换热后转化为气态天然气并升高温度，出口温度比环境温度低10℃，压力为0.45－0.60 MPa，当空温式气化器出口的天然气温度达不到5℃以上时，通过水浴式加热器升温，最后经调压(调压器出口压力为0.35 MPa)、计量、加臭后进入城市输配管网，送入各类用户。 LNG液化天然气化站安全运行管理 LNG就是液化天然气（Liquefied Natural Gas）的简称，主要成分是甲烷。先将气田生产的天然气净化处理，再经超低温（-162℃）加压液化就形成液化天然气。LNG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1/600，LNG的重量仅为同体积水的45%左右。 一、LNG气化站主要设备的特性 ①LNG场站的工艺特点为“低温储存、常温使用”。储罐设计温度达到负196（摄氏度LNG常温下沸点在负162摄氏度），而出站天然气温度要求不低于环境温度10摄氏度。

②场站低温储罐、低温液体泵绝热性能要好，阀门和管件的保冷性能要好。 ③LNG站内低温区域内的设备、管道、仪表、阀门及其配件在低温工况条件下操作性能要好，并且具有良好的机械强度、密封性和抗腐蚀性。 ④因低温液体泵启动过程是靠变频器不断提高转速从而达到提高功率增大流量和提供高输出压力，所以低温液体泵要求提高频率和扩大功率要快，通常在几秒至十几秒内就能满足要求，而且保冷绝热性能要好。 ⑤气化设备在普通气候条件下要求能抗地震，耐台风和满足设计要求，达到最大的气化流量。 ⑥低温储罐和过滤器的制造及日常运行管理已纳入国家有关压力容器的制造、验收和监查的规范；气化器和低温烃泵在国内均无相关法规加以规范，在其制造过程中执行美国相关行业标准，在压力容器本体上焊接、改造、维修或移动压力容器的位置，都必须向压力容器的监查单位申报。 二、LNG气化站主要设备结构、常见故障及其维护维修方法 1．LNG低温储罐 LNG低温储罐由碳钢外壳、不锈钢内胆和工艺管道组成，内外壳之间充填珠光沙隔离。内外壳严格按照国家有关规范设计、制造和焊接。经过几十道工序制造、安装，并经检验合格后，其夹层在滚动中充填珠光沙并抽真空制成。150W低温储罐外形尺寸为中3720×22451米，空重50871Kg，满载重量123771№。 （1）储罐的结构 ①低温储罐管道的连接共有7条，上部的连接为内胆顶部，分别有气相管，上部进液管，储罐上部取压管，溢流管共4条，下部的连接为内胆下部共3条，分别是下进液管、出液管和储罐液体压力管。7条管道分别独立从储罐的下部引出。 ②储罐设有夹层抽真空管1个，测真空管1个（两者均位于储罐底部）；在储罐顶部设置有爆破片（以上3个接口不得随意撬开）。 ③内胆固定于外壳内侧，顶部采用十字架角铁，底部采用槽钢支架固定。内胆于外壳间距为300毫米。储罐用地脚螺栓固定在地面上。 ④储罐外壁设有消防喷淋管、防雷避雷针、防静电接地线。 ⑤储罐设有压力表和压差液位计，他们分别配有二次表作为自控数据的采集传送

液化天然气的流程和工艺

液化天然气的流程与工艺研究 随着“西气东输”管线的建成,沿线许多城镇将要实现天然气化,为了解决天然气的储气、调峰及偏远小城镇的供气问题, 液化天然气(英文缩写为LNG) 技术将有十分广阔的应用前景[1 ,2 ] 。天然气液化技术涉及传热、传质、相变及超低温冷冻等复杂的工艺及设备。在发达国家LNG 装置的设计与制造已经是一项成熟的技术。 一、天然气在进入长输管线之前,已经进行了分离、脱凝析油、脱硫、脱水等 净化处理。但长输管线中的天然气仍含有二氧化碳、水及重质气态烃和汞,这些化合物在天然气液化之前都要被分离出来,以免在冷却过程中冷凝及产生腐蚀。因此我们需要进行预处理。天然气的预处理包括脱酸和脱水。一般的脱除酸气和脱水方法有吸收法、吸附法、转化法等。 1. 1 吸收法 该种方法又分为化学溶剂吸收和物理溶剂吸收两类。化学溶剂吸收是溶剂在水中同酸性气体作用,生成“络合物”,待温度升高,压力降低,络合物分解,释放出酸性气体组分,溶剂循环回用。常用的溶剂有一乙醇胺(MEA) 和二乙醇胺(DEA) ,以上方法又叫胺法.物理吸收法的实质是溶剂对酸性气体的选择性吸收而不是起反应。一般来说有机溶剂的吸收能力与被吸收气体的分压成正比,较新的方法是由醇胺和环丁砜加水组成的环丁砜法或苏菲诺法。 1. 2 吸附法 吸附法实质上是固体干燥剂脱水。一般采用两个干燥塔切换吸附与再生,处理量

大的可用3 个或4 个塔。固体干燥剂种类很多,例如氯化钙、硅胶、活性炭、分子筛等。其中分子筛法是高效脱水方法,特别是抗酸性分子筛问世后,即使高酸性天然气也可以在不脱酸性气体情况下脱水。所以分子筛是优良的脱水剂。从长输管道来的天然气进行脱除CO2 和水后,进入液化工序。 二、天然气液化系统主要包括天然气的预处理、液化、储存、运输、利用这5 个子系统。一般生产工艺过程是,将含甲烷90 %以上的天然气,经过“三脱”(即脱水、脱烃、脱酸性气体等) 净化处理后,采取先进的膨胀制冷工艺或外部冷源,使甲烷变为- 162 ℃的低温液体。目前天然气液化装置工艺路线主要有3 种类型:阶式制冷工艺、混合制冷工艺和膨胀制冷工艺。 1. 阶式制冷工艺 阶式制冷工艺是一种常规制冷工艺(图1) 。对于天然气液化过程,一般是由丙烷、乙烯和甲烷为制冷剂的3 个制冷循环阶组成,逐级提供天然气液化所需的冷量,制冷温度梯度分别为- 30 ℃、- 90℃及- 150 ℃左右。净化后的原料天然气在3 个制冷循环的冷却器中逐级冷却、冷凝、液化并过冷,经节流降压后获得低温常压液态天然气产品,送至储罐储存。 阶式制冷工艺制冷系统与天然气液化系统相互独立,制冷剂为单一组分,各系统相互影响少,操作稳定,较适合于高压气源(利用气源压力能) 。但由于该工艺制冷机组多,流程长,对制冷剂纯度要求严格,且不适用于含氮量较多的天然气。因此这种液化工艺在天然气液化装置上已较少应用。 2. 混合制冷工艺 混合制冷工艺是六十年代末期由阶式制冷工艺演变而来的,多采用烃类混合物(N2 、C1 、C2 、C3 、C4 、C5) 作为制冷剂,代替阶式制冷工艺中的多个纯组分。其制冷剂组成根据原料气的组成和压力而定,利用多组分混合物中重组分先冷凝、轻组分后冷凝的特性,将其依次冷凝、分离、节流、蒸发得到不同温度级的冷量。又据混合制冷剂是否与原料天然气相

中石油北京19春《液化天然气技术》第三阶段在线作业

1.（ 2.5分） LNG接收站直接输出工艺和再冷凝工艺的主要区别在于： A、BOG处理工艺的不同 B、LNG气化方式不同 C、卸船方式不同 D、LNG储罐类型不同 正确答案： 2.（2.5分）关于LNG卸料臂的描述不正确的是： A、LNG卸料臂是一种装卸装置 B、卸料臂的输送管道部分是由不锈钢制成 C、卸料臂必须绝热 D、卸料臂必须能对LNG船运动快速作出反应 正确答案： 3.（2.5分）关于罐容计算公式Vs=(Vt+n.Q-t.q)/k的描述不正确的是： A、仅适用于LNG接收站调峰的设计 B、Vt指从LNG船所卸的最大容量 C、计算得到罐容值为接收站所需最小罐容 D、k为罐容的安全系数 正确答案： 4.（2.5分）关于罐容计算公式V=V1+V2+V3+V4 的描述不正确的是： A、适用于调峰型LNG接收站的设计 B、V2为最大不可作业期间的备用量，一般按5d的最大输出量考虑 C、V3=年需求量×季调峰系数 D、V4为呆滞存储量 正确答案： 5.（2.5分）非卸船模式下影响蒸发气量的主要因素： A、储罐的漏热 B、大气压变化造成储罐压力变化 C、卸料臂与卸料管线的漏热 D、SCV用气量 正确答案： 6.（2.5分）关于LNG低压泵不正确的是： A、潜液式泵 B、离心式泵 C、安装在LNG储罐顶部 D、安装在LNG储罐内部 正确答案： 7.（2.5分）关于LNG高压泵不正确的是： A、潜液式泵 B、离心式泵 C、安装在LNG储罐外部 D、安装在LNG储罐内部 正确答案： 8.（2.5分）关于开架式气化器不正确的是： A、以海水作热源的气化器 B、用于基本负荷型的大型气化装置 C、传热管是内部具有星形断面，外部有翅片的铝合金管 D、适用于任何温度的海水 正确答案： 9.（2.5分）关于浸没燃烧型气化器不正确的是： A、一种燃烧加热型气化器 B、适合于紧急情况或调峰使用 C、传热效率非常高 D、操作费用比ORV略低

天然气液化项目技术比较

天然气液化项目技术比较 天然气液化工厂的工艺过程基本包括预处理（净化）、液化、储存、装车及辅助系统等，主要工艺流程包括天然气净化、液化和分离工艺。 1.1天然气净化工艺选择 作为原料气的天然气，在进行液化前必须对其进行彻底净化。即除去原料气中的酸性气体、水分和杂质，如H2S、CO2、H2O、Hg和芳香烃等，以免它们在低温下冻结而堵塞、腐蚀设备和管道。表1.1-1列出了LNG工厂原料气预处理标准和杂质的最大含量。 表1.1-1 LNG原料气最大允许杂质含量

从原料气数据来看，原料气中水、CO2、Hg和芳香烃的含量均超标，必须进行净化。 A）脱CO2工艺选择 天然气中含有的H2S和CO2统称为酸性气体，它们的存在会造成金属腐蚀并污染环境。此外，CO2含量过高，会降低天然气的热值。因此，必须严格控制天然气中酸性组分的

含量，以达到工艺和产品质量的要求。 用于天然气脱除酸气的方法有溶剂吸收法、物理吸收法、氧化还原法和分子筛吸附法。目前普遍公认和广泛应用的溶剂吸收法。它是以可逆的化学反应为基础，以碱性溶剂为吸收剂的脱硫方法，溶剂与原料气中的酸组分（主要是CO2）反应而生成化合物；吸收了酸气的富液在升高温度、降低压力的条件下又能分解而放出酸气，从而实现溶剂的再生利用。 溶剂吸收法所用溶剂一般为烷醇胺类，主要有一乙醇胺（MEA）、二乙醇胺（DEA）、二异丙醇胺（DIPA）、甲基二乙醇胺（MDEA）等。本方案从适用性和经济性的角度考虑，选择甲基二乙醇胺（MDEA）作为脱除酸性气体的溶剂。 MDEA（N-Methyldiethanolamine）即N-甲基二乙醇胺，分子式为CH3-N(CH2CH2OH)2，分子量119.2，沸点246~248℃，闪点260℃，凝固点-21℃，汽化潜热519.16kJ/kg，能与水和醇混溶，微溶于醚。在一定条件下，对二氧化碳等酸性气体有很强的吸收能力，而且反应热小，解吸温度低，

天然气液化工厂工艺设计有关问题1

天然气液化工厂工艺设计有关问题探讨 王遇冬一、原料气压力和杂质允许含量 原料气中一般都不同程度地含有H 2S、CO 2 、有机硫、重烃、水蒸气和汞等有 害杂质和液化过程中可能形成固体的物质，即就是经过处理后符合《天然气》（GB 17820）的质量要求，但在液化之前也必须进行预处理。 表1为生产LNG时原料气中允许的最大杂质含量，表2为原料气杂质在LNG 中含量。 表1原料气中最大允许杂质含量① ①H2O、CO2、COS、芳烃类含量为体积分数。

含量 注 注：表中未标单位的为体积。 ①按在储罐中纯LNG的含量为基准，再校正原料 气杂质含量。考虑数据误差则乘以的系数。 ②如果含量达到表中数值，这样高的摩尔分数会改 变溶剂（LNG）的性质，故应重新计算其他组分的 含量这样做并非十分合理，因为表中列出的全部含量是 将纯净LNG当作溶剂来计算的。 ③根据经验，水的体积分数达到×10-6 时，不会出现 水的冷凝析出问题。 ④由于汞对铝有害，原料气中不允许有任何汞的存在。 1.原料气中汞含量的测定 ⑴据了解，国内外大多数油气田天然气中都含汞，其量为～7000μg/m３。例 如，我国海南福山油田原料气经NGL回收后的商品气中汞含量在100μg/m３左右。 塔里木气区雅克拉集气处理站NGL回收装置原料气汞含量为μg/m３。长庆气区 天然气中汞含量较少，但一般也大于μg/m3。例如，靖边气田进入陕京输气管道

的商品天然气中汞含量小于μg/m３。 此外，原料气中的汞含量也会有一定波动，尽管其变化一般不是很大。 ⑵据了解，目前一些天然气中汞含量是由中科院地质与地球物理研究所兰州油气资源研究中心测定。例如，苏里格气田东区天然气综合利用项目的原料气即如此。由其提交的兰地化测字D03 第032号《检测报告》可知，原料气中汞含量测定采用GB/T —1997《天然气中汞含量的测定冷原子荧光分光光度法》。 但是，该标准目前已被GB/—2010《天然气汞含量测定第2部分：金-铂合金汞齐化取样法》所取代。此新标准在前言中明确指出，“本部分代替GB/—1997《天然气中汞含量的测定冷原子荧光分光光度法》。本部分与GB/—1997在技术内容，即测量范围、试验原理、仪器、试剂、、汞的测定等内容完全不同，作了较大修改”。此外，在引言中又指出，“天然气含有的烃类，尤其是低浓度芳香烃的存在会干扰原子吸收光谱（AAS）或原子荧光光谱(AFS)对汞的测定，故此时天然气中的汞不能直接测定。因此，在分析前，应该对汞进行收集使其与芳香烃分离”。因此，由旧标准测定的汞含量 由此可知，(2011)兰地化测字D03 第032号《检测报告》中的汞含量显然偏低。为此，建议今后有关天然气汞含量的测定请该标准的起草单位即中国石油西南油气田分公司天然气研究院测定。 2.原料气中的重烃（含芳烃） ⑴原料气中一些重烃的熔点 +烃类。其中一些重烃(尤其是苯等环状化合物)因原料气中的重烃一般指C 5 其熔点较高，在低温下会形成固体堵塞设备各管线，故必须在原料气液化之前将其和其他重烃一起脱除。 天然气中的芳烃主要是苯、甲苯、二甲苯和乙苯（BTEX）。由于苯的熔点高达（℃），故在表1中对芳烃的含量限制另有要求。 一些重烃的熔点见表2。 表2一些重烃的熔点