LNG工厂自控安全设施设计

迄今为止,在天然气液化领域中成熟的液化工艺主要有以下三种:阶式制冷循环工艺、混合制冷循环工艺和膨胀机制冷循环工艺。本论文主要论述采用带预冷氮膨胀制冷液化流程的LNG工厂的危险因素以及自控设计相关方面的安全措施,对于其他工艺类型的LNG工厂也有借鉴意义。     

LNG工厂紧急停车系统的设计

本论文主要论述采用带预冷氮膨胀制冷液化流程的LNG工厂紧急停车系统的设计,研究了紧急停车系统在LNG液4~-z-）一中的应用及保护方案。     

混合冷剂制冷工艺在LNG工厂中的应用

混合冷剂制冷工艺在LNG工厂中的应用技术,就是在工厂中天然气的液化技术。混合冷剂制冷工艺是目前最具活力和生命力的天然气制冷工艺,其形式多种多样、各具特色,具有效率高,能耗低,投资少,操作方便等特点。随着LNG需求量爆炸式增长,生产LNG的混合冷剂制冷工艺应用越来越多。     

富甲烷气提纯制液化天然气工艺选择

化工合成尾气一般均富含甲烷,利用低温分离技术,可以回收其中的甲烷,制取液化天然气(LNG),给企业带来经济效益。富甲烷气提纯制LNG采用带冷冻机的氮气膨胀制冷工艺和混合冷剂节流制冷工艺。利用HYSYS模拟软件对混合冷剂节流制冷工艺和带冷冻机的氮气膨胀制冷工艺进行模拟,从能耗、操作及投资方面进行综合分析。结果表明,采用混合冷剂节流制冷工艺具有明显的综合优势,对设计工艺的选择具有一定的指导意义。     

小型撬装LNG装置技术研究与实践

结合辽河油田第一套小型撬装LNG装置的建设实践,简要介绍已用于工业生产的比较成熟的小型撬装液化装置工艺方案,通过工艺方案比选确定该液化装置采用醇胺(MDEA)脱酸、分子筛脱水、氨预冷混合冷剂制冷的主要生产工艺。详细描述了该液化装置各系统的工艺流程,对今后小型LNG工厂的系列化、标准化、规范化建设有指导意义。     

天然气净化液化装置的设计与分析

天然气净化液化装置采用二甘醇胺脱酸、分子筛脱水天然气净化技术和氮气二级膨胀制冷工艺。氮气二级膨胀制冷工艺的制冷剂总是处于气相,换热器在相当宽的温差范围内操作,能承受进料气的组成变化。采用燃气发电机作为工厂电源并利用燃气发电机的尾气作为DGA复活和分子筛再生气的热源。本装置的成功投运为我国在边远油气田利用天然气生产LNG提供了经验。     

小型撬装LNG装置技术研究与实践

结合辽河油田第一套小型撬装LNG装置的建设实践,简要介绍已用于工业生产的比较成熟的小型撬装液化装置工艺方案,通过工艺方案比选确定该液化装置采用醇胺(MDEA)脱酸、分子筛脱水、氨预冷混合冷剂制冷的主要生产工艺.详细描述了该液化装置各系统的工艺流程,对今后小型LNG工厂的系列化、标准化、规范化建设有指导意义.     

液化工厂仪表设计、选型浅析

随着我国天然气消费量的日益增长,为保证天然气供应的多元化,我国在LNG应用方面的研究与开发投入越来越大,目前全国各地建成和在建的液化工厂已接近200家,这无疑给中国LNG行业注入了不少新鲜的血液。国内外的液化工艺包和装备制造厂商以及设计、建设单位纷纷涌入,对我国LNG行业进一步发展更是起到推波助澜的作用。本文就以国内目前普遍采用混合冷剂制冷工艺(MRC)和MDEA溶液脱除酸性气体工艺的液化天然气工厂的为例浅析一下仪表设计、选型方面的问题和注意事项。     

湖北500万方/天LNG工厂国产化示范工程主要技术方案选择

为了实现我国LNG液化工厂技术、装备国产化的突破,以国内自主工艺技术和国产化设备启动和建设湖北LNG工程,该工程是国内建设的首个百万吨级LNG液化工厂项目。采用中国石油工程设计有限公司西南分公司多级单组分制冷液化技术,冷剂压缩机及配套设施全部实现国产化,工程于2013年10月建成,2014年5月31日打通流程,生产出合格LNG产品,一次性投产成功。湖北LNG工程顺利建成和投产积累了我国百万吨级LNG液化工厂的设计和建设经验,是我国LNG行业的里程碑工程。     

小型天然气膨胀液化工艺模拟及研究

国内油气资源分散、单井产量小,边远地区的油气资源较丰富,可以利用小型液化天然气装置制成LNG后外输,同时小型天然气膨胀液化工艺又是我国LNG研究工作的重点。利用Aspen Hysys软件对N2-CH4膨胀制冷液化流程进行模拟、研究和分析,得出影响该流程的主要参数:制冷剂高压压力、主换热器出口温度、制冷剂氮气含量、天然气进料压力和LNG储存压力对液化率和比功耗的影响。     

天然气液化工艺技术比较

近年来,随着世界天然气产业的迅猛发展,LNG已成为国际天然气贸易的重要部分。与十年前相比,世界LNG贸易量增长了一倍,出现强劲的增长势头。据预测,2012年国际市场上LNG的贸易量将占到天然气总贸易量的36%,到2020年将达到天然气贸易量的40%,占天然气消费量的15%。在热带地区建造大型LNG装置采用丙烷/混合制冷工艺最好;氮气膨胀制冷循环流程因其工艺简单,设备数量少,制冷剂易获得和补充,较适合用于边远地区和海上小型天然气处理工厂。     

碎煤熔渣气化工艺合成甲醇项目煤气精制及制冷工艺路线选择探讨

为确定中煤鄂尔多斯能源化工有限公司二期甲醇项目气体分离工艺路线,分析了变压吸附气体分离工艺、深冷气体分离工艺流程及特点,对比了阶式制冷、循环制冷、节流膨胀制冷3种不同制冷工艺路线的液化效率及液化特性,结合项目具体情况,认为煤气精制工艺路线选择混合冷剂制冷+氮气节流制冷"双循环制冷"工艺方案较为合理。     

天然气液化过程中脱酸气的探讨

首先简单介绍了哈纳斯LNG工厂的生产工艺,根据天然气液化工艺突出介绍宁夏哈纳斯LNG项目液化工艺过程中脱酸气工艺的选择。详细分析天然气净化脱酸气方面的技术,探讨天然气液化工艺中脱碳过程的机理和方法。宁夏哈纳斯LNG工厂在项目投资建设时期是国内陆地上最大的、生产工艺最为先进的液化天然气工厂,在天然气液化工艺方面的成功运行的经验介绍,对国内LNG新建项目具有一定的借鉴作用。     

一种蒸发天然气再液化氮膨胀制冷工艺流程的优化和海上适应性分析

大型液化天然气(LNG)运输船在运输过程中,会吸收外界热量,而使LNG受热气化为天然气。为避免压力超限LNG运输船发生危险,用蒸发天然气(BOG)再液化系统将天然气再液化成为一种优选处理方式。本文针对一种新型氮膨胀流程进行模拟,并进行流程中关键参数的优化。将优化后的流程与丙烷预冷混合冷剂制冷流程进行对比,结果表明:以产品LNG比功耗为衡量指标,对5个关键参数(换热器中BOG气体出口温度、BOG一级压缩机出口压力、换热器中氮气出口温度、膨胀机膨胀后压力及氮气压缩机的压力分配等)进行优化,降低了系统的比功耗;与丙烷预冷混合制冷流程比较,氮膨胀流程比功耗略高,流程简单,设备较少,更加安全;文中所选氮膨胀制冷流程比丙烷预冷混合冷剂流程更适合于LNG运输船上BOG再液化。     

一种基于浮式LNG的预处理和液化流程模拟

天然气的预处理和液化是海上天然气利用前的两个关键环节。选取变压吸附分离法(PSA)作为浮式LNG预处理流程的工艺方法,选择新型CO₂预冷空气膨胀液化流程作为浮式LNG天然气液化的工艺方法,并对以上预处理和液化流程进行了模拟计算与分析。结果表明,采用双层吸附剂变压吸附(PSA)预处理流程能耗低,全气体运行避免了液体吸收剂随波浪晃动的缺点,可以满足海上天然气预处理的要求;CO₂预冷空气膨胀液化流程在预冷剂及制冷剂循环过程中,没有液体的产生,安全性高;以上预处理和液化流程适应于海上晃动的LNG平台。     

一种改进的空气增压制冷循环工艺流程用于高氮氧比液体空分装置

现阶段市场上产能大于100 t/d的高氮氧比液体空分装置均采用中压氮气双增压膨胀循环制冷工艺。针对某高氮氧比液体空分装置，对采用改进型空气循环制冷工艺(与常规空气循环双膨胀制冷工艺有所区别)和传统氮气循环制冷工艺(两者均为中压循环双膨胀制冷工艺流程)进行模拟计算和详细的比对分析，发现两者在设备(原料空气压缩机、氮气喂气机、循环压缩机及静设备等)投资成本、操作便利性等方面相当，但改进型空气循环制冷工艺之综合能效明显优于传统氮气循环制冷工艺——几套高氮氧比液体空分装置详细模拟结果表明，改进型空气循环双膨胀制冷流程能效高出约2%～3%。基于目前市场上高氮氧比大中型液体空分装置的实际状况，在液氮：液氧≥1.2的情况下，推荐采用此种改进型空气循环双膨胀制冷流程。     

液化天然气技术与装备

概括介绍了LNG的关键技术——液化技术,详细介绍了当前主要的液化工艺,如丙醇预冷却混合制冷剂液化工艺(PPMR)、优化级联液化工艺(OCLP)和双混合制剂液化工艺(DMR)等。同时还介绍了建立LNG工厂时需考虑的其他关键问题,如换热器、压缩机、动力设备及其他设备的选择参考原则。     

一种天然气液化和CO2捕集相结合的余热回收发电系统

针对余热回收和能源利用的问题,以液化天然气(LNG)作为冷源,稠油开采废气作为热源,提出了一种结合天然气液化和废气发电与CO₂捕集的余热回收利用系统。分析了关键热力学参数对系统热力学性能的影响。结果表明：对于有机朗肯循环和制冷循环,增加透平膨胀机的进口温度,降低其出口压力以及减少制冷循环压缩机进出口的压缩比,可获得最大净输出功为454.9 kW,余热回收效率为34.2%。对于天然气液化系统,采用C++进行非线性约束优化计算,以氮膨胀制冷循环压缩机总功耗为目标函数进行优化,得到压缩机最优总功耗为101.54 kW。降低天然气压缩机(K110)进口温度,氮气膨胀机(T3)出口压力以及氮气质量流量,可获得最大LNG调峰量为378.8 kg/h,反之,CO₂捕集量可提高28.6%。     

天然气液化制冷工艺比较与选择

本文从合理选择天然气液化制冷工艺的重要意义入手,对阶式制冷工艺、混合式制冷工艺以及膨胀制冷工艺的优缺点进行比较分析,在此基础上提出了天然气液化制冷工艺的选择。期望通过本文的研究能够对提高天然气液化装置的生产能效给予一定帮助。     

氮气膨胀制冷天然气液化工艺研究

通过对氮气膨胀制冷天然气液化工艺进行模拟和分析,得到各关键参数对该液化系统的液化率和比功率的变化情况:随着原料气压力增大,液化率和比功率分别呈近线性增大和减小,原料气温度的影响与之相反;制冷剂高压压力增加或制冷剂低压压力减小时,液化率均呈现上升趋势,但上升幅度有所减小;比功率呈先减小后增大势态,即存在一个低点使得比功率最小。合理选择制冷剂高压压力和制冷剂低压压力具有优化价值;循环制冷剂温度或LNG储存压力升高,液化率线性增大,比功率显著降低。