燃气输配第13章.ppt

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1、第十三章液化天然气供应(LIguefiedNaturalGas)第十三章液化天然气供应1、液化天然气生产2、液化天然气储运3、液化天然气接收站4、液化天然气气化站5、液化天然气汽车加气站第十三章液化天然气供应液化天然气是将天然气经过预处理，脱除重质烃、硫化物、二氧化碳和水等杂质后，在常压下深冷到-162℃液化得到的产品。液化后的液态天然气体积仅为气态天然气体积的1/625，主要特点为低温、杂质少、气态液态体积比大。第十三章液化天然气供应LNG主要供应链第一节液化天然气生产LNG生产工艺主要包括天然气

2、预处理和液化。预处理：将天然气中水分、硫化氢、二氧化碳、重烃、汞等杂质脱除，以免杂质腐蚀或冻结阻塞管道和设备。液化：采用外部冷源或膨胀制冷工艺，将天然气加工为-162℃的低温液体。液化工艺：阶式循环制冷、混合制冷和膨胀制冷。第一节液化天然气生产LNG主要生产过程：气态天然气净化处理压缩升温冷凝分离节流膨胀降温液化天然气天然气液化装置有基本负荷型净化装置和调峰型净化装置。一、天然气预处理1、脱水（冷却法、吸收法、吸附法）2、脱酸性气体（醇胺法、热钾碱法、砜胺法）3、脱烃二、天然气液化工艺流程1、阶式循

3、环制冷级联式液化流程也被称为阶式液化流程、复叠式液化梳程或串联液化流程。主要应用基本负荷型天然气液化装置。级联式液化流程中较低温度级的循环，将热量转移给相邻的较高温度级的循环。第一级丙烷制冷循环为天然气、乙烯和甲烷提供冷量；第二级乙烯制冷循为天然气、甲烷提供冷量；第三级甲烷制冷循环为天然气提供冷量。1、阶式循环制冷一级联式液化流程示意图能耗低；制冷剂为纯物质，无配比问题；技术成熟操作稳定。机组多，流程复杂，初投资大，附属设备多，管道与控制系统复杂，维护不便。1、阶式循环制冷标准阶式制冷循环天然气液化

4、流程图（美国阿拉斯克乃依工厂、阿尔及利亚的阿尔泽GL4工厂）二、天然气液化工艺流程2、混合制冷流程混合制冷剂液化流程有闭式、开式、带预冷的混合制冷剂三种流程型式。混合制冷剂液化流程流程特点机组设备少、流程简单、投资省（比阶式省15%～20%)，管理方便；能耗较高（比阶式高10%～20%)、冷剂合理配比较为困难。2、混合制冷流程闭式混合制冷剂液化流程中，制冷剂循环与天然气液化过程分开，自成一个独立的制冷循环。制冷剂：由N2、CH4、C2H5、C3H8、C4H10、C5H12组成。2、混合制冷流程开式混

5、合制冷剂液化流程中，天然气即是制冷剂又是需液化的对象。制冷剂由液化的天然气混合物组成，制冷剂组成难于控制。2、混合制冷流程带预冷混合制冷剂液化流程是在MRC工艺基础上经过改进、开发的液化工艺；预冷方式有氨、丙烷、混合工质等，其中带丙烷预冷的MRC工艺应用较多。具有流程简单、效率高、运行费用低、适应性强等优点。是目前最为合理的液化工艺。2、混合制冷流程二、天然气液化工艺流程3、膨胀制冷具有流程简单、调节灵活、易操作、维护方便等优点；送入装量的气流须深部深度干燥；回流压力低，换热面积大，受低压用户多少的

6、限制；液化率低。带膨胀机的液化流程比较简单，投资适中，特别适用于液化能力较小的调峰型装置。3、膨胀制冷天然气膨胀液化流程1-脱水器；2-脱CO2塔；3-水冷却器；4-返回气压缩机；5、6、7-换热器；8-过冷器；9-储槽；10-膨胀机；11-压缩机三、液化天然气性质液化天然气的组分取决于原料天然气和生产工艺。其主要组分为甲烷、还有少量的乙烷、丙烷、氮。三、液化天然气性质颜色气体密度（kg/Nm3)液体密度（kg/m3)沸点（℃）临界温度（℃）临界压力（Mpa）无色透明0.70～0.87430～480

7、-162～-157-82.574.58液体高热值（MJ/kg)气体高热值(MJ/Nm3)华白指数（MJ/Nm3)气态爆炸下限（%）气态爆炸上限（%）燃烧势50.16～55.1038.90～46.6044.94～56.7051545.18第二节液化天然气储运在液化天然气（LNG）工业链中，LNG的储存和运输是两个重要环节；LNG储存：储罐或储槽；LNG运输：LNG槽船或LNG槽车；LNG的储存温度很低，对其储存设备和运输工具就提出安全可靠、高效的严格要求。1.LNG储存由于LNG具有可燃性和超低温性，

8、对LNG储罐有很高的要求。LNG储罐在常压下储存，罐内压力为3.4～17.2kPa，储罐的蒸发量一般0.04%～0.2%。按储罐的容量分类：（小、中、大）型储罐、（大、特大）型储槽按罐的材料分类：双金属罐、预应力混凝土储槽、薄膜罐按储罐压力分类：压力储罐、常压储罐按围护结构的隔热方式分类：真空粉末隔热、正压堆积隔热、高真空多层隔热2、LNG储罐（槽）结构目前世界上应用较普遍的，以金属材质地面圆柱状双层壁的储罐为主。内罐材质大都采用9%镍钢、珠光体不锈或铝合金；外罐材料