LNG基本知识及液化技术介绍培训资料

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1、LNG基本知识及液化基本知识及液化技术介绍技术介绍 北帕斯天然气液化项目组北帕斯天然气液化项目组北帕斯天然气液化项目组北帕斯天然气液化项目组设计管理部设计管理部设计管理部设计管理部1 1第1页，共47页。2目录目录一一、LNGLNG的基本性质的基本性质二二、LNGLNG产业链产业链三三、天然气液化技术介绍天然气液化技术介绍四四、北帕斯天然气液化工艺简介北帕斯天然气液化工艺简介 2 2第2页，共47页。3一一. LNG的基本性质的基本性质1. LNG1. LNG1. LNG1. LNG的物理性质的物理性质的物理性质的物理性质主要成分：甲烷主要成分：甲烷临界温度：临界温度：190.58K190.5

2、8K在常温下，不能通过加压将其液化，而是经过预处理，脱除重烃、硫化在常温下，不能通过加压将其液化，而是经过预处理，脱除重烃、硫化物、二氧化碳和水等杂质后，深冷到物、二氧化碳和水等杂质后，深冷到-162-162O OC C，实现液化。，实现液化。主要物理性质如表主要物理性质如表1-11-1所示：所示：气体相对密度气体相对密度沸点沸点/ /C C（常压）（常压）液体密度（液体密度（g/lg/l）（沸点下）（沸点下）高热值高热值（MJ/mMJ/m3 3）颜色颜色0.600.700.600.70约约-162-162C C43046043046041.545.341.545.3无色透明无色透明表表1-1

3、1-13 3第3页，共47页。4一一. LNG的基本性质的基本性质2. 2. 2. 2. 典型的典型的典型的典型的LNGLNGLNGLNG组成组成组成组成常压泡点下的性质常压泡点下的性质组成组成1 1组成组成2 2组成组成3 3组成（摩尔分数）组成（摩尔分数）/%/%N N2 2CHCH4 4C C2 2H H6 6C C3 3H H8 8I-CI-C4 4H H1010N-CN-C4 4H H1010C C5 5H H1212摩尔质量摩尔质量/ /（kg/molkg/mol）泡点温度泡点温度/ /o oC C密度密度/ /（kg/mkg/m3 3）0.50.597.597.51.81.80.

4、20.216.4116.41-162.6-162.6431.6431.61.791.7993.993.93.263.260.690.690.120.120.150.150.090.0917.0717.07-165.3-165.3448.8448.80.360.3687.2087.208.618.612.742.740.420.420.650.650.020.0218.5218.52-161.3-161.3468.7468.7表表1-21-24 4第4页，共47页。5一一. LNG的基本性质的基本性质3. LNG3. LNG3. LNG3. LNG的性质特点的性质特点的性质特点的性质特点温度低温

5、度低 在大气压力下，在大气压力下，LNGLNG沸点都在沸点都在-162C-162C左右。左右。液态与气态密度比大液态与气态密度比大 1 1体积液化天然气的密度大约是体积液化天然气的密度大约是1 1体积气态天然气的体积气态天然气的600600倍，即倍，即1 1体积体积LNGLNG大致转化为大致转化为600600体积的气体。体积的气体。 可燃性可燃性 一般环境条件下，天然气和空气混合的云团中，天然气含量在一般环境条件下，天然气和空气混合的云团中，天然气含量在5%15%5%15%（体积）范围内可以引起着火，其最低可燃下限（体积）范围内可以引起着火，其最低可燃下限（LELLEL）为）为4%4%。 5

6、5第5页，共47页。6一一. LNG的基本性质的基本性质4. LNG4. LNG4. LNG4. LNG的安全特性的安全特性的安全特性的安全特性 1 1）燃烧特性）燃烧特性燃烧范围：燃烧范围：5%15%5%15%，即体积分数低于，即体积分数低于5%5%和高于和高于15%15%都不会燃烧；都不会燃烧；自燃温度：可燃气体与空气混合物，在没有火源的情况下，达到自燃温度：可燃气体与空气混合物，在没有火源的情况下，达到某一温度后，能够自动点燃着火的最低温度称为自燃温度。甲烷某一温度后，能够自动点燃着火的最低温度称为自燃温度。甲烷性质比较稳定，在大气压力条件下，纯甲烷的平均自燃温度为性质比较稳定，在大气压

7、力条件下，纯甲烷的平均自燃温度为650C650C。以甲烷为主要成分的天然气自燃温度较高，。以甲烷为主要成分的天然气自燃温度较高，LNGLNG的自燃的自燃温度随着组份的变化而变化。温度随着组份的变化而变化。燃烧速度：是火焰在空气燃烧速度：是火焰在空气- -燃气的混合物中的传递速度。天然气燃气的混合物中的传递速度。天然气的燃烧速度较低，其最高燃烧速度只有的燃烧速度较低，其最高燃烧速度只有0.3m/s0.3m/s。6 6第6页，共47页。7一一. LNG的基本性质的基本性质2 2）低温特性）低温特性隔热保冷：隔热保冷：LNGLNG系统的保冷隔热材料应满足导热系数低，密度低，系统的保冷隔热材料应满足导

8、热系数低，密度低，吸湿率和吸水率小，抗冻性强，并在低温下不开裂，耐火性好，吸湿率和吸水率小，抗冻性强，并在低温下不开裂，耐火性好，无气味，不易霉烂，对人体无害，机械强度高，经久耐用，价格无气味，不易霉烂，对人体无害，机械强度高，经久耐用，价格低廉，方便施工等。低廉，方便施工等。蒸发特性：蒸发特性：LNGLNG作为沸腾液体储存在绝热储罐中，外界任何传入的作为沸腾液体储存在绝热储罐中，外界任何传入的热量都会引起一定量液体蒸发成气体，这就是蒸发气（热量都会引起一定量液体蒸发成气体，这就是蒸发气（BOGBOG）。标）。标准状况下蒸发气密度是空气准状况下蒸发气密度是空气60%60%。当。当LNGLNG压

9、力降到沸点压力以下时，压力降到沸点压力以下时，将有一定量的液体蒸发成为气体，同时液体温度也随之降低到其将有一定量的液体蒸发成为气体，同时液体温度也随之降低到其在该压力下的沸点，这就是在该压力下的沸点，这就是LNGLNG闪蒸。由于压力闪蒸。由于压力/ /温度变化引起的温度变化引起的LNGLNG蒸发产生的蒸发气处理是液化天然气储存运输中经常遇到的问蒸发产生的蒸发气处理是液化天然气储存运输中经常遇到的问题。题。 7 7第7页，共47页。8一一. LNG的基本性质的基本性质 泄露特性：泄露特性：LNGLNG泄漏到地面，起初迅速蒸发，当热量平衡后便降到某一泄漏到地面，起初迅速蒸发，当热量平衡后便降到某一

10、固定的蒸发速度。当固定的蒸发速度。当LNGLNG泄漏到水中会产生强烈的对流传热，在一定的泄漏到水中会产生强烈的对流传热，在一定的面积内蒸发速度保持不变，随着面积内蒸发速度保持不变，随着LNGLNG流动泄漏面积逐渐增大，直到气体流动泄漏面积逐渐增大，直到气体蒸发量等于漏出液体所能产生的气体量为止。泄漏的蒸发量等于漏出液体所能产生的气体量为止。泄漏的LNGLNG以喷射形式进以喷射形式进入大气，同时进行膨胀和蒸发，与空气进行剧烈的混合。入大气，同时进行膨胀和蒸发，与空气进行剧烈的混合。储存特性：储存特性：分层：分层：LNGLNG是多组分混合物，因温度和组分的变化引起密度变化，液体是多组分混合物，因温

11、度和组分的变化引起密度变化，液体密度的差异使储罐内的密度的差异使储罐内的LNGLNG发生分层。发生分层。8 8第8页，共47页。9一一. LNG的基本性质的基本性质翻滚：若翻滚：若LNGLNG已经分层，上层液体吸收的热量一部分消耗于液体表面蒸已经分层，上层液体吸收的热量一部分消耗于液体表面蒸发所需的潜能，其余热量使上层液体温度升高。随着蒸发的持续，上发所需的潜能，其余热量使上层液体温度升高。随着蒸发的持续，上层液体密度增大，下层液体密度减小，当上下两层液体密度接近相等层液体密度增大，下层液体密度减小，当上下两层液体密度接近相等时，分界面消失，液层迅速混合并伴有大量液体蒸发，此时蒸发率远时，分界

12、面消失，液层迅速混合并伴有大量液体蒸发，此时蒸发率远高于正常蒸发率，出现翻滚。高于正常蒸发率，出现翻滚。快速相态转变（快速相态转变（RPTRPT）：两种温差极大的液体接触，若热液体温度比冷）：两种温差极大的液体接触，若热液体温度比冷液体温度沸点温度高液体温度沸点温度高1.11.1倍，则冷液体温度上升极快，表层温度超过自倍，则冷液体温度上升极快，表层温度超过自发成核温度（当液体中出现气泡），此过程冷液体能在极短时间内通发成核温度（当液体中出现气泡），此过程冷液体能在极短时间内通过复杂的链式反应机理以爆炸速度产生大量蒸气，这就是过复杂的链式反应机理以爆炸速度产生大量蒸气，这就是LNGLNG或液氮与

13、或液氮与水接触时出现的水接触时出现的RPTRPT现象的原因。现象的原因。 9 9第9页，共47页。10一一. LNG的基本性质的基本性质3 3）生理影响）生理影响LNGLNG蒸气是无毒的，但如果吸进纯蒸气是无毒的，但如果吸进纯LNGLNG蒸气，会迅速失去知觉，几蒸气，会迅速失去知觉，几分钟后死亡；人员暴露在体积分数为分钟后死亡；人员暴露在体积分数为9%9%的甲烷含量的环境中没有的甲烷含量的环境中没有什么不良反应，如果吸入过量天然气会引起缺氧窒息，当天然气什么不良反应，如果吸入过量天然气会引起缺氧窒息，当天然气的体积分数达到的体积分数达到50%50%以上，会对人体产生永久性伤害。以上，会对人体产

14、生永久性伤害。 1010第10页，共47页。11二二. LNG产业链产业链 LNGLNG产业链是一条贯穿天然气产业全过程的资金庞大，技术密集产业链是一条贯穿天然气产业全过程的资金庞大，技术密集的完整链系。由陆地或海上油田开采的天然气在液化工厂经过预的完整链系。由陆地或海上油田开采的天然气在液化工厂经过预处理后进行液化，生产的处理后进行液化，生产的LNGLNG按照贸易合同，通过船运到按照贸易合同，通过船运到LNGLNG接收接收站储存，再气化，经由管网送到用户。站储存，再气化，经由管网送到用户。 图图2-12-1是是LNGLNG产业链的示意图。产业链的示意图。 1111第11页，共47页。12二二

15、. LNG产业链产业链1212第12页，共47页。13二二. LNG产业链产业链图图2-1 2-1 产业链示意图产业链示意图陆地陆地/ /海上开采海上开采预处理预处理/ /液化液化储存储存装船装船运输运输卸装卸装接收站储存接收站储存气化气化天然气天然气液化天然气液化天然气天然气天然气液化天然气液化天然气液化天然气液化天然气液化天然气液化天然气液化天然气液化天然气液化天然气液化天然气1313第13页，共47页。14二二. LNG产业链产业链1 1）天然气的开发）天然气的开发天然气生产环节包括对天然气的开采和一定程度的处理，按其性质和天然气生产环节包括对天然气的开采和一定程度的处理，按其性质和要求

16、将天然气管输到液化厂并达到要求将天然气管输到液化厂并达到LNGLNG厂原料气规格。厂原料气规格。2 2）液化）液化 主要作用是持续不断地把原料气液化成为主要作用是持续不断地把原料气液化成为LNGLNG产品，其主要步骤有：产品，其主要步骤有：预处理：从原料气中脱除气田生产环节没有去掉的杂质，如水、二氧预处理：从原料气中脱除气田生产环节没有去掉的杂质，如水、二氧化碳、硫、硫醇等。化碳、硫、硫醇等。去除去除NGLNGL：脱除天然气中的：脱除天然气中的NGLNGL以达到液化需要处理的以达到液化需要处理的LNGLNG规格和技术规格和技术要求。要求。液化：用深冷制冷剂将原料气冷却并冷凝到液化：用深冷制冷剂

17、将原料气冷却并冷凝到-162-162，使其成为液态产，使其成为液态产品。品。 1414第14页，共47页。15二二. LNG产业链产业链3 3）储存和装载）储存和装载液化天然气（液化天然气（LNGLNG）液体产品被储存在达到或接近大气压的保温储罐）液体产品被储存在达到或接近大气压的保温储罐中，最常见的储罐类型有单容储罐、双容储罐、全容储罐。中，最常见的储罐类型有单容储罐、双容储罐、全容储罐。4 4）运输）运输海上海上LNGLNG运输需专门的运输船，将液态产品在常压或接近大气压条件运输需专门的运输船，将液态产品在常压或接近大气压条件下储存在下储存在LNGLNG船保温舱内。在运输途中有一部分船保温

18、舱内。在运输途中有一部分LNGLNG蒸发，这些蒸发蒸发，这些蒸发气可作为运输船的燃料。气可作为运输船的燃料。5 5）接收站）接收站LNGLNG产品通过码头从运输船上卸下、储存，而后再气化后变成普通管产品通过码头从运输船上卸下、储存，而后再气化后变成普通管道气输送给发电厂或通过当地分销网络作为燃料气输送到最终用户。道气输送给发电厂或通过当地分销网络作为燃料气输送到最终用户。6 6）输配气管网和用户）输配气管网和用户1515第15页，共47页。161616第16页，共47页。17三三. 天然气液化技术介绍天然气液化技术介绍1.1.1.1.概述概述概述概述天然气液化，一般包括天然气净化和天然气液化两

19、个过程。天然气液化，一般包括天然气净化和天然气液化两个过程。常压下，甲烷液化需要降低温度到常压下，甲烷液化需要降低温度到-162-162o oC C，为此必须脱除天然气中的硫化氢、二氧，为此必须脱除天然气中的硫化氢、二氧化碳、重烃、水和汞等腐蚀介质和在低温过程中会使设备和管道冻堵的杂质，然后进化碳、重烃、水和汞等腐蚀介质和在低温过程中会使设备和管道冻堵的杂质，然后进入循环制冷系统，逐级冷凝分离丁烷入循环制冷系统，逐级冷凝分离丁烷、丙烷和乙烷，得到液化天然气产品。丙烷和乙烷，得到液化天然气产品。 1717第17页，共47页。18三三. 天然气液化技术介绍天然气液化技术介绍2.2.2.2.天然气的

20、净化天然气的净化天然气的净化天然气的净化液化天然气工程的原料气来自油气田生产的天然气，凝析气或油田伴生气，其不同程液化天然气工程的原料气来自油气田生产的天然气，凝析气或油田伴生气，其不同程度的含有硫化氢度的含有硫化氢、二氧化碳二氧化碳、重烃重烃、水和汞等杂质，在液化前必须进行预处理，以水和汞等杂质，在液化前必须进行预处理，以避免在液化过程中由于二氧化碳避免在液化过程中由于二氧化碳、重烃重烃、水等的存在而产生冻结堵塞设备及管道。水等的存在而产生冻结堵塞设备及管道。表表3-13-1列出了列出了LNGLNG生产要求原料气中最大允许杂质的含量。生产要求原料气中最大允许杂质的含量。 杂质组分杂质组分允许

21、含量允许含量杂质组分杂质组分允许含量允许含量H H2 2O OCOCO2 2H H2 2S SCOSCOS0.1x100.1x10-6-6(50100)x10(50100)x10-6-63.5mg/m3.5mg/m3 30.1x100.1x10-6-6总硫总硫汞汞芳烃类芳烃类C C5 5+ +1050mg/m1050mg/m3 30.01mg/m0.01mg/m3 3(110)x10(110)x10-6-670mmg/m70mmg/m3 3表表3-13-11818第18页，共47页。191 1 1 1）酸性气体脱除）酸性气体脱除）酸性气体脱除）酸性气体脱除天然气中常见的酸性气体：天然气中常见的

22、酸性气体：H H2 2S S、COCO2 2、COSCOS危害：危害：H H2 2S S微量会对人的眼睛鼻喉有刺激性，若体积百分数达到微量会对人的眼睛鼻喉有刺激性，若体积百分数达到0.6%0.6%的空气中的空气中停留停留2 2分钟，危及生命；分钟，危及生命；酸性气体对管道设备腐蚀；酸性气体对管道设备腐蚀；酸性气体的临界温度较高，在降温下容易析出固体，堵塞设备管道；酸性气体的临界温度较高，在降温下容易析出固体，堵塞设备管道；COCO2 2不会燃烧，无热值，若参与气体处理和运输不经济不会燃烧，无热值，若参与气体处理和运输不经济. .方法：化学吸收法，物理吸收法，化学方法：化学吸收法，物理吸收法，化

23、学- -物理吸收法，直接转化法，物理吸收法，直接转化法，膜分离法。其中以醇胺法为主的化学吸收法和以砜胺法为代表的化学膜分离法。其中以醇胺法为主的化学吸收法和以砜胺法为代表的化学- -物理吸收法是采用最多的方法。物理吸收法是采用最多的方法。 三三. 天然气液化技术介绍天然气液化技术介绍1919第19页，共47页。20三三. 天然气液化技术介绍天然气液化技术介绍2 2 2 2）化学吸收法）化学吸收法）化学吸收法）化学吸收法化学吸收法是以碱性溶液为吸收溶剂，与天然气中的酸性气体（主化学吸收法是以碱性溶液为吸收溶剂，与天然气中的酸性气体（主要要H H2 2S S、COCO2 2）反应生成化合物。当吸收

24、了酸性气体的溶液温度升高，）反应生成化合物。当吸收了酸性气体的溶液温度升高，压力降低时，该化合物又分解释放出酸性气体。压力降低时，该化合物又分解释放出酸性气体。化学吸收法具有代表性的是醇胺（烷醇胺）法和碱性盐溶液法。化学吸收法具有代表性的是醇胺（烷醇胺）法和碱性盐溶液法。 醇胺法醇胺法胺类溶剂：一乙醇胺（胺类溶剂：一乙醇胺（MEAMEA），二乙醇胺（），二乙醇胺（DEADEA），二异丙醇胺（），二异丙醇胺（DIPADIPA），），二甘醇胺（二甘醇胺（DGADGA），甲基二乙醇胺（），甲基二乙醇胺（MDEAMDEA）醇胺类化合物分子结构特点是其中至少有一个羟基和一个胺基。羟基醇胺类化合物分子结构

25、特点是其中至少有一个羟基和一个胺基。羟基可降低化合物的蒸气压，并能增加化合物在水中的溶解度，可以配成可降低化合物的蒸气压，并能增加化合物在水中的溶解度，可以配成水溶液；而胺基则使化合物水溶液呈碱性，以促进其对酸性组分的吸水溶液；而胺基则使化合物水溶液呈碱性，以促进其对酸性组分的吸收。收。醇胺与醇胺与H H2 2S S、COCO2 2的反应均为可逆反应。的反应均为可逆反应。醇胺法特别适用于酸性组分分压低、重烃含量高的天然气脱硫醇胺法特别适用于酸性组分分压低、重烃含量高的天然气脱硫 2020第20页，共47页。21三三. 天然气液化技术介绍天然气液化技术介绍醇胺的腐蚀性较高，对设备会造成腐蚀；醇胺

26、的腐蚀性较高，对设备会造成腐蚀；需要能耗高，溶剂损耗大。需要能耗高，溶剂损耗大。MEAMEA常用于酸性组分分压低的场合，属于伯醇胺，其反应能力，挥发度和腐常用于酸性组分分压低的场合，属于伯醇胺，其反应能力，挥发度和腐蚀性最强，可很容易将蚀性最强，可很容易将H H2 2S S含量降低到含量降低到5mg/m5mg/m3 3以下，但以下，但MEAMEA既可脱除既可脱除H H2 2S S，也，也可脱除可脱除COCO2 2，一般无选择性。，一般无选择性。DEADEA与与MEAMEA相比，与相比，与H H2 2S S和和COCO2 2的反应热较小，碱性和腐蚀性较弱，蒸发损失的反应热较小，碱性和腐蚀性较弱，

27、蒸发损失较小，投资和操作费用相对较低，但较小，投资和操作费用相对较低，但DEADEA对对H H2 2S S也没有选择性。也没有选择性。MDEAMDEA是叔醇胺，再生能耗低，腐蚀性小，可选择性吸收是叔醇胺，再生能耗低，腐蚀性小，可选择性吸收H H2 2S S。 活性热钾法活性热钾法无机溶剂：加有活化剂的碳酸钾溶液无机溶剂：加有活化剂的碳酸钾溶液具有代表性的是具有代表性的是BENFIELDBENFIELD法和法和CATACARDCATACARD法法适合脱除适合脱除COCO2 2的场合的场合 2121第21页，共47页。22三三. 天然气液化技术介绍天然气液化技术介绍3 3 3 3）物理吸收法）物理

28、吸收法）物理吸收法）物理吸收法利用利用H H2 2S S和和COCO2 2等酸性组分与甲烷等烃类在溶剂中的溶解度不同而完等酸性组分与甲烷等烃类在溶剂中的溶解度不同而完成脱硫任务。成脱硫任务。工业应用的物理溶剂有：甲醇，多乙二醇二甲醚，碳酸丙烯醋等。工业应用的物理溶剂有：甲醇，多乙二醇二甲醚，碳酸丙烯醋等。物理吸收法一般在高压，低温下进行，溶剂不易变质，腐蚀性小，物理吸收法一般在高压，低温下进行，溶剂不易变质，腐蚀性小，能脱除有机硫；适合酸性气体分压高的天然气。能脱除有机硫；适合酸性气体分压高的天然气。常用的方法有常用的方法有SELEXOLSELEXOL法（聚乙二醇二甲醚）和法（聚乙二醇二甲醚）

29、和RECTISORECTISO法（冷甲醇）法（冷甲醇）。4 4 4 4）化学）化学）化学）化学- - - -物理吸收法（联合吸收法）物理吸收法（联合吸收法）物理吸收法（联合吸收法）物理吸收法（联合吸收法）使用的溶剂是醇胺使用的溶剂是醇胺、物理溶剂和水的混合液；物理溶剂和水的混合液；砜胺法砜胺法: :烷醇胺和环丁砜；烷醇胺和环丁砜；净化程度高，能耗低，腐蚀小，可脱除有机硫化合物。净化程度高，能耗低，腐蚀小，可脱除有机硫化合物。 2222第22页，共47页。23三三. 天然气液化技术介绍天然气液化技术介绍5 5 5 5）净化方法的选择）净化方法的选择）净化方法的选择）净化方法的选择常用的方法：醇胺

30、法，砜胺法，热钾法常用的方法：醇胺法，砜胺法，热钾法对于酸性气体含量低，酸气分压小于对于酸性气体含量低，酸气分压小于350KPa350KPa的原料气，适宜采的原料气，适宜采用醇胺法；用醇胺法；砜胺法对中高酸性气体分压的天然气有广泛的应用，而且有良砜胺法对中高酸性气体分压的天然气有广泛的应用，而且有良好的脱除有机硫的能力；好的脱除有机硫的能力；热钾碱法的热钾碱法的BENFIELDBENFIELD溶剂，可同时脱除溶剂，可同时脱除H H2 2S S和和COCO2 2，该法吸收温度，该法吸收温度高，净化程度好，特别适合含有大量高，净化程度好，特别适合含有大量COCO2 2的原料气的处理。的原料气的处理

31、。 2323第23页，共47页。24三三. 天然气液化技术介绍天然气液化技术介绍3.3.3.3.脱水脱水脱水脱水按照现行标准，进入液化天然气工厂的管输天然气的水露点，在交接按照现行标准，进入液化天然气工厂的管输天然气的水露点，在交接点的压力和温度条件下，应比最低环境温度低点的压力和温度条件下，应比最低环境温度低5 5o oC C，此时不满足深冷，此时不满足深冷液化的要求，为防止低温液化过程中产生水合物，堵塞设备和管道，液化的要求，为防止低温液化过程中产生水合物，堵塞设备和管道，在液化前，必须将原料气中的水份含量降低到小于在液化前，必须将原料气中的水份含量降低到小于0.1X100.1X10-6-

32、6（体积分（体积分数）。数）。常用的天然气脱水方法有冷却法常用的天然气脱水方法有冷却法、吸附法吸附法、和吸收法等。和吸收法等。 1 1）冷却法）冷却法天然气中的饱和含水量取决于天然气的温度，压力和组成。一般来说，天然气中的饱和含水量取决于天然气的温度，压力和组成。一般来说，天然气中的饱和含水量随压力升高，温度降低而减少。冷却脱水就是天然气中的饱和含水量随压力升高，温度降低而减少。冷却脱水就是利用一定的压力下，天然气含水量随温度降低而减少的原理来实现天利用一定的压力下，天然气含水量随温度降低而减少的原理来实现天然气脱水。然气脱水。2424第24页，共47页。25三三. 天然气液化技术介绍天然气液

33、化技术介绍2 2）吸收法）吸收法吸收法脱水是采用一种亲水液体（脱水吸收剂）与天然气逆流接触，吸收法脱水是采用一种亲水液体（脱水吸收剂）与天然气逆流接触，吸收天然气中的水蒸气，从而脱除水分。吸收天然气中的水蒸气，从而脱除水分。常用的脱水吸收剂有甘醇和常用的脱水吸收剂有甘醇和CaCLCaCL2 2水溶液。由于三甘醇的露点降可达水溶液。由于三甘醇的露点降可达- -4040o oC C以上，热稳定性好，成本低，运行可靠，在甘醇类脱水吸收剂中以上，热稳定性好，成本低，运行可靠，在甘醇类脱水吸收剂中应用效果最好。应用效果最好。 3)3)吸附法吸附法吸附法脱水是利用吸附原理，选择某些多孔性固体吸附剂吸附天然

34、气吸附法脱水是利用吸附原理，选择某些多孔性固体吸附剂吸附天然气中的水蒸气。由于吸附脱水可以达到很低的水露点，因此适用于深冷中的水蒸气。由于吸附脱水可以达到很低的水露点，因此适用于深冷分离工艺要求气体含水量很低的场合。分离工艺要求气体含水量很低的场合。天然气脱水常用的固体吸附剂有活性氧化铝天然气脱水常用的固体吸附剂有活性氧化铝、硅胶和分子筛等。硅胶和分子筛等。2525第25页，共47页。26三三. 天然气液化技术介绍天然气液化技术介绍4)4)脱水方法的选择脱水方法的选择冷却脱水受温度压力限制，脱水深度受限，常作为初级脱水，由于冷却脱水受温度压力限制，脱水深度受限，常作为初级脱水，由于天然气液化原

35、料气处理要求露点在天然气液化原料气处理要求露点在-100-100o oC C以下，很少使用。以下，很少使用。甘醇法适用于大型天然气液化装置中脱除原料气所含的大部分水分。甘醇法适用于大型天然气液化装置中脱除原料气所含的大部分水分。甘醇法投资较低，连续操作，压降较小。再生能耗小。采用汽提再甘醇法投资较低，连续操作，压降较小。再生能耗小。采用汽提再生时，干气露点可降到约生时，干气露点可降到约-60-60o oC C。但气体含有重烃时，易起泡，影。但气体含有重烃时，易起泡，影响操作，增加能耗。响操作，增加能耗。分子筛法适用于要求干气露点低的场合，可以使气体中的体积分数分子筛法适用于要求干气露点低的场合

36、，可以使气体中的体积分数降低到降低到1x101x10-6-6以下。该法对温度流速压力等变化不敏感，腐蚀起泡以下。该法对温度流速压力等变化不敏感，腐蚀起泡问题不存在，对于处理量小，脱水深度大的装置特别适合。问题不存在，对于处理量小，脱水深度大的装置特别适合。实际使用中，对于露点要求大的装置，可以采用分段脱水，先用甘实际使用中，对于露点要求大的装置，可以采用分段脱水，先用甘醇法除去大部分水，再用分子筛法深度脱水到所要求的低露点。醇法除去大部分水，再用分子筛法深度脱水到所要求的低露点。 2626第26页，共47页。27三三. 天然气液化技术介绍天然气液化技术介绍4.4.4.4.天然气的液化工艺天然气

37、的液化工艺天然气的液化工艺天然气的液化工艺工业中，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可以分为三工业中，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可以分为三种：阶式（种：阶式（CASCADECASCADE）制冷）制冷、混合冷剂制冷混合冷剂制冷、膨胀机液化。膨胀机液化。1 1）阶式（）阶式（CASCADECASCADE）制冷工艺）制冷工艺也称级联式液化工艺。利用常压沸点不同的冷剂逐级降低制冷温度实现天然气的液化。也称级联式液化工艺。利用常压沸点不同的冷剂逐级降低制冷温度实现天然气的液化。是是2020世纪六七十年代用于生产液化天然气的主要工艺方法。常用

38、的冷剂是丙烷世纪六七十年代用于生产液化天然气的主要工艺方法。常用的冷剂是丙烷、乙烯乙烯、甲烷。图甲烷。图3-13-1是阶式制冷原理图。是阶式制冷原理图。第一级丙烷制冷循环为天然气第一级丙烷制冷循环为天然气/ /乙烯乙烯/ /甲烷提供冷量；第二级乙烯制冷循环为天然气甲烷提供冷量；第二级乙烯制冷循环为天然气/ /甲烷提供甲烷提供冷量；第三级甲烷制冷循环为天然气提供冷量；冷量；第三级甲烷制冷循环为天然气提供冷量；阶式（阶式（CASCADECASCADE）制冷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）制冷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

39、的冷剂，使其液化并过冷；分级制冷可减小压缩功耗和冷凝负荷，在不同的温度下为天然气度较低的冷剂，使其液化并过冷；分级制冷可减小压缩功耗和冷凝负荷，在不同的温度下为天然气提供冷量，能耗低，气体液化率高（可达提供冷量，能耗低，气体液化率高（可达90%90%以上），但所需设备多，投资大，制冷剂用量多，流以上），但所需设备多，投资大，制冷剂用量多，流程复杂。程复杂。 2727第27页，共47页。28三三. 天然气液化技术介绍天然气液化技术介绍图图图图3-1 3-1 3-1 3-1 阶式制冷原理图阶式制冷原理图阶式制冷原理图阶式制冷原理图1 12 23 39 98 87 76 65 54 4冷却水冷却水L

40、NG残余气残余气天然气天然气1 1、2 2、33丙烷、乙烯甲烷压缩机丙烷、乙烯甲烷压缩机 ；4 4、5 5、66丙烷、乙烯、甲烷蒸发器；丙烷、乙烯、甲烷蒸发器；7 7、8 8、99丙烷、乙烯、甲烷冷凝器丙烷、乙烯、甲烷冷凝器2828第28页，共47页。29三三. 天然气液化技术介绍天然气液化技术介绍2 2）混合冷剂制冷工艺）混合冷剂制冷工艺混合冷剂制冷循环（混合冷剂制冷循环（MRCMRC）是美国空气产品和化学品公司于）是美国空气产品和化学品公司于2020世纪世纪6060年代末开发的一项专利技术。混合冷剂由氮年代末开发的一项专利技术。混合冷剂由氮、甲烷甲烷、乙烷乙烷、丙烷丙烷、丁丁烷和戊烷组成。

41、利用混合物不同沸点，部分冷凝的特点，进行逐级的烷和戊烷组成。利用混合物不同沸点，部分冷凝的特点，进行逐级的冷凝，蒸发，节流膨胀得到不同温度水平的制冷量，以达到逐级冷却冷凝，蒸发，节流膨胀得到不同温度水平的制冷量，以达到逐级冷却天然气的目的。天然气的目的。 主要由两部分构成：密闭的制冷系统和主冷箱。主要由两部分构成：密闭的制冷系统和主冷箱。优点优点:1:1）机组设备少，流程简单，投资省，投资费用比经典阶式）机组设备少，流程简单，投资省，投资费用比经典阶式（CASCADECASCADE）液化流程约低）液化流程约低15%20%15%20%；2 2）管理方便；）管理方便；3 3）混合制冷剂可）混合制冷

42、剂可以部分或全部从天然气本身提取与补充。以部分或全部从天然气本身提取与补充。缺点缺点:1:1）混合冷剂的合理配备困难；）混合冷剂的合理配备困难；2 2）流程计算必须提供各组分可）流程计算必须提供各组分可靠的平衡数据与物性参数，计算困难。靠的平衡数据与物性参数，计算困难。 2929第29页，共47页。30三三. 天然气液化技术介绍天然气液化技术介绍图图图图3-2 3-2 3-2 3-2 混合冷剂制冷液化流程混合冷剂制冷液化流程混合冷剂制冷液化流程混合冷剂制冷液化流程1-1-冷剂压缩机；冷剂压缩机；2-2-冷却器或冷凝器；冷却器或冷凝器；3-3-分离器；分离器；4-4-冷剂泵；冷剂泵；5-5-冷箱

43、；冷箱；6-J-T6-J-T阀；阀；7-7-闪蒸分离器；闪蒸分离器；8-LNG8-LNG泵泵3030第30页，共47页。31三三. 天然气液化技术介绍天然气液化技术介绍3 3）膨胀机液化工艺）膨胀机液化工艺利用高压制冷剂通过透平膨胀机绝热膨胀的克劳德循环制冷。利用高压制冷剂通过透平膨胀机绝热膨胀的克劳德循环制冷。能耗高，液化率低。能耗高，液化率低。 1-1-脱水器；脱水器；2-2-脱脱CO2CO2塔；塔；3-3-水冷却器；水冷却器；4-4-返回器压缩机；返回器压缩机；5 5、6 6、7-7-换热器；换热器；8-8-过冷器；过冷器；9-9-储槽；储槽；10-10-膨胀机；膨胀机；11-11-压缩

44、机压缩机图图图图3-3 3-3 3-3 3-3 天然气膨胀液化流程图天然气膨胀液化流程图天然气膨胀液化流程图天然气膨胀液化流程图3131第31页，共47页。32三三. 天然气液化技术介绍天然气液化技术介绍三大主流液化工艺流程三大主流液化工艺流程阶式制冷循环阶式制冷循环阶式制冷循环阶式制冷循环膨胀机制冷循环膨胀机制冷循环膨胀机制冷循环膨胀机制冷循环混合冷剂制冷循环混合冷剂制冷循环混合冷剂制冷循环混合冷剂制冷循环单一混合冷剂单一混合冷剂单一混合冷剂单一混合冷剂丙烷预冷混合冷剂丙烷预冷混合冷剂丙烷预冷混合冷剂丙烷预冷混合冷剂双混合冷剂双混合冷剂双混合冷剂双混合冷剂混合流逐级制冷混合流逐级制冷混合流逐

45、级制冷混合流逐级制冷流程复杂、设备多、能耗低、不再单独采用流程复杂、设备多、能耗低、不再单独采用液化率低、能耗高、适用中小型液化率低、能耗高、适用中小型LNGLNG装置装置系统简单、投资低、适用大型系统简单、投资低、适用大型LNGLNG装置装置在在200200万吨万吨/ /年以上的液化规模中，年以上的液化规模中， C3/MRCC3/MRC工艺占据主要地位，主要由工艺占据主要地位，主要由APCIAPCI开发开发目前应用在卡塔尔的目前应用在卡塔尔的4 4个项目中的由个项目中的由APCIAPCI开发的开发的AP-XAP-X工艺，每条线可年产工艺，每条线可年产780780万吨，能扩充至万吨，能扩充至1

46、0001000万吨万吨/ /年。年。3232第32页，共47页。33三三. 天然气液化技术介绍天然气液化技术介绍5.5.5.5.天然气的液化装置天然气的液化装置天然气的液化装置天然气的液化装置天然气液化装置可以分为基本负荷型和调峰型两种，随着海上油气天然气液化装置可以分为基本负荷型和调峰型两种，随着海上油气田的开发，近年又出现了浮式液化天然气生产储卸装置。天然气液田的开发，近年又出现了浮式液化天然气生产储卸装置。天然气液化装置一般由预处理、液化、储存、控制及消防等系统组成。化装置一般由预处理、液化、储存、控制及消防等系统组成。 1)1)基本负荷型天然气液化装置基本负荷型天然气液化装置基本负荷型

47、天然气液化装置主要用于天然气生产地液化后远洋运输，基本负荷型天然气液化装置主要用于天然气生产地液化后远洋运输，进行国际间的进行国际间的LNGLNG贸易。其液化和储存连续运行，装置的能力一般贸易。其液化和储存连续运行，装置的能力一般在在10106 6m m3 3/d/d以上。全部设施由天然气预处理流程、液化流程、储存系以上。全部设施由天然气预处理流程、液化流程、储存系统、控制系统、装卸系统和消防系统等组成，是一个庞大复杂的系统、控制系统、装卸系统和消防系统等组成，是一个庞大复杂的系统工程。统工程。 3333第33页，共47页。34三三. 天然气液化技术介绍天然气液化技术介绍阶式制冷的基本负荷天然

48、气液化装置阶式制冷的基本负荷天然气液化装置优点是能耗低，各制冷循环及天然气液化系统独立分开，相互牵制少，优点是能耗低，各制冷循环及天然气液化系统独立分开，相互牵制少，操作稳定。缺点是流程复杂，机组多，要有生产和储存各种制冷剂操作稳定。缺点是流程复杂，机组多，要有生产和储存各种制冷剂的设备，维修不方便。的设备，维修不方便。 混合冷剂制冷的基本负荷天然气液化装置混合冷剂制冷的基本负荷天然气液化装置与级联式液化流程相比，该流程具有机组设备少，流程简单，投资少，与级联式液化流程相比，该流程具有机组设备少，流程简单，投资少，操作管理方便等优点，缺点是混合冷剂各组分配比要求严格，流程操作管理方便等优点，缺

49、点是混合冷剂各组分配比要求严格，流程计算困难。计算困难。丙烷预冷混合冷剂制冷的基本负荷天然气液化装置丙烷预冷混合冷剂制冷的基本负荷天然气液化装置丙烷预冷混合制冷液化流程（丙烷预冷混合制冷液化流程（C3/MRCC3/MRC）, ,结合了阶式液化流程和混合结合了阶式液化流程和混合制冷液化流程的优点，流程高效简单。自制冷液化流程的优点，流程高效简单。自2020世纪世纪7070年代来，这类流年代来，这类流程在基本负荷型天然气液化装置中得到了广泛的应用。目前世纪上程在基本负荷型天然气液化装置中得到了广泛的应用。目前世纪上80%80%以上的基本负荷型天然气液化装置采用了丙烷预冷混合制冷液化以上的基本负荷型

50、天然气液化装置采用了丙烷预冷混合制冷液化流程。流程。3434第34页，共47页。35三三. 天然气液化技术介绍天然气液化技术介绍液化流程主要经济技术指标比较（仅供参考）液化流程主要经济技术指标比较（仅供参考）比较项目比较项目阶式液化流程阶式液化流程闭式混合冷剂制冷闭式混合冷剂制冷液化流程液化流程丙烷预冷混合冷剂丙烷预冷混合冷剂制冷液化流程制冷液化流程处理气量处理气量/10/104 4m m3 3燃料气量燃料气量/10/104 4m m3 3进厂总气量进厂总气量/10/104 4m m3 3制冷压缩机功率制冷压缩机功率/KW/KW丙烷压缩机丙烷压缩机乙烯压缩机乙烯压缩机甲烷压缩机甲烷压缩机混合制

51、冷压缩机混合制冷压缩机总功率总功率换热器总面积换热器总面积/m/m2 2翅片式换热器翅片式换热器绕管式换热器绕管式换热器钢材及合金量钢材及合金量/t/t总投资总投资/10/104 4美元美元1087108716816812551255589715897172607726074281042810175288175288175063175063641416414115022150229980998010871087191191128712872003422003422003422003423023323023323234032340145021450210070100701087108717617

52、61263126345921459211498861498861958701958701442571442575215352153148561485610050100503535第35页，共47页。36三三. 天然气液化技术介绍天然气液化技术介绍项目名称项目名称投产时间投产时间/ /年年液化流程液化流程产量产量10104 4t/at/a压缩机功率压缩机功率/KW/KW阿尔及利亚阿尔及利亚Arzew,CAMELArzew,CAMEL阿拉斯加阿拉斯加KenaiKenai利比亚利比亚Marsa el BregaMarsa el Brega文莱文莱LNGLNG阿尔及利亚阿尔及利亚Skikda 1,2,

53、3Skikda 1,2,3卡塔尔卡塔尔GasGas马来西亚马来西亚MLNG DuaMLNG Dua马来西亚马来西亚MLNG TigaMLNG Tiga1963196319691969197019701973197319741974199619961995199520022002阶式阶式阶式阶式MRCMRCC C3 3/MRC/MRCMRCMRCC C3 3/MRC/MRCC C3 3/MRC/MRCC C3 3/MRC/MRC3636115115696910810810310323023025025037537522800228006310063100453004530061500615007

54、830078300107500107500102500102500140000140000基本负荷型液化装置性能指标基本负荷型液化装置性能指标3636第36页，共47页。37三三. 天然气液化技术介绍天然气液化技术介绍2 2）调峰型天然气液化装置）调峰型天然气液化装置调峰型天然气液化装置中主要采用以下三种类型的液化流程：调峰型天然气液化装置中主要采用以下三种类型的液化流程：1 1）阶）阶式液化流程；式液化流程；2 2）混合制冷剂液化流程；）混合制冷剂液化流程；3 3）膨胀机液化流程）膨胀机液化流程 6. 6. 6. 6. 天然气的液化设备天然气的液化设备天然气的液化设备天然气的液化设备压缩机压

55、缩机往复式压缩机：处理量比较小（往复式压缩机：处理量比较小（100m100m3 3/min/min以下）以下）轴流式压缩机：主要用于混合冷剂制冷循环轴流式压缩机：主要用于混合冷剂制冷循环离心式压缩机：大型液化装置离心式压缩机：大型液化装置换热器换热器: :绕管式换热器绕管式换热器、板翅式换热器板翅式换热器LNGLNG泵泵储罐储罐地下储罐地下储罐地上储罐：单容罐，双容罐，全容罐地上储罐：单容罐，双容罐，全容罐 3737第37页，共47页。38四四. 北帕斯天然气液化工艺简介北帕斯天然气液化工艺简介1.1.1.1.概述概述概述概述 中海石油北帕斯天然气液化项目是由中海油气电集团投资的大型中海石油北

56、帕斯天然气液化项目是由中海油气电集团投资的大型LNGLNG液化项目，项目设计产能为液化项目，项目设计产能为20002000万吨万吨/ /年，分年，分I/II/III/IVI/II/III/IV四期建设，四期建设，每期产能每期产能500500万吨万吨/ /年，并预留年，并预留10001000万吨万吨/ /年的产能扩充建设用地。年的产能扩充建设用地。工期：工期：I I期计划期计划20142014年投产，年投产，II/III/IVII/III/IV期依次延后期依次延后6 6个月投产；个月投产； 建设地点：伊朗布什尔省；建设地点：伊朗布什尔省；整个项目由四部分组成：液化厂工程、电厂工程、港口及码头工程

57、、整个项目由四部分组成：液化厂工程、电厂工程、港口及码头工程、生活基地工程。生活基地工程。3838第38页，共47页。39四四. 北帕斯天然气液化工艺简介北帕斯天然气液化工艺简介液化厂工程液化厂工程预处理单元：原料气计量装置预处理单元：原料气计量装置、脱酸性气体装置脱酸性气体装置、脱水及脱硫醇装脱水及脱硫醇装置置、脱汞装置脱汞装置、硫回收装置；硫回收装置；液化单元：液化装置液化单元：液化装置、制冷装置制冷装置、分馏装置分馏装置、脱氮装置脱氮装置、制冷剂储制冷剂储藏；藏；公用工程单元：蒸汽及凝液系统公用工程单元：蒸汽及凝液系统、燃料气系统燃料气系统、淡水系统淡水系统、压缩空压缩空气系统气系统、氮

58、气系统氮气系统、海水系统海水系统、液化天然气储罐和装载装置液化天然气储罐和装载装置、火炬火炬系统系统、消防系统消防系统、其它副产品储运和装载装置其它副产品储运和装载装置、污水处理系统污水处理系统、厂厂区内外道路区内外道路、防洪堤防洪堤、围墙等。围墙等。 电厂工程：电厂工程：包括燃料供应系统包括燃料供应系统、燃气轮机系统燃气轮机系统、余热锅炉系统余热锅炉系统、汽轮机系统汽轮机系统、化学处理系统化学处理系统、热工自动化系统热工自动化系统、电气系统电气系统、水工设施水工设施、辅助及附辅助及附属设施等。属设施等。3939第39页，共47页。40四四. 北帕斯天然气液化工艺简介北帕斯天然气液化工艺简介港

59、口及码头工程：港口及码头工程：包括水工工程（包括水工工程（2 2个个2727万万m m3 3 LNG LNG船泊位，预留一个泊位、船泊位，预留一个泊位、1 1个个3 3万吨施万吨施工工作船及重件接卸泊位、拖船泊位、防波堤、护岸和引桥），疏工工作船及重件接卸泊位、拖船泊位、防波堤、护岸和引桥），疏浚工程，装卸工艺设备及管道，其他附属设施。浚工程，装卸工艺设备及管道，其他附属设施。生活基地工程生活基地工程满足满足1,5001,500人长期生活的基地，包括居住区、文教区、医疗区和商业人长期生活的基地，包括居住区、文教区、医疗区和商业区；对外交通、内部交通；供电、通信、供水、排水、防洪、燃气、区；对外

60、交通、内部交通；供电、通信、供水、排水、防洪、燃气、供热、消防和环境卫生等系统；抗震、防洪以及人防工程等。供热、消防和环境卫生等系统；抗震、防洪以及人防工程等。施工期间约施工期间约10,00010,000人临时生活设施。人临时生活设施。 4040第40页，共47页。41四四. 北帕斯天然气液化工艺简介北帕斯天然气液化工艺简介过过滤滤计计量量LNGLNG罐罐脱碳脱碳/ /硫硫脱水脱水/ /脱汞脱汞制冷液化制冷液化2. LNG2. LNG2. LNG2. LNG液化厂主工艺介绍液化厂主工艺介绍液化厂主工艺介绍液化厂主工艺介绍上游终端经过预处理的天然气进入液化厂，经过计量、脱硫脱酸性上游终端经过预处

61、理的天然气进入液化厂，经过计量、脱硫脱酸性气体、脱水、脱汞、制冷液化、分馏脱气体、脱水、脱汞、制冷液化、分馏脱N N2 2一系列工艺单元，生产出合格一系列工艺单元，生产出合格LNGLNG产品送至产品送至LNGLNG储罐储存，储罐储存，LNGLNG经罐内泵送到经罐内泵送到LNGLNG码头经装载臂装船码头经装载臂装船外运。外运。脱硫单元脱出的脱硫单元脱出的H H2 2S S、SOSO2 2经硫磺回收装置生产出硫磺产品，装车或装船经硫磺回收装置生产出硫磺产品，装车或装船外运。外运。制冷液化过程中分出的凝析油进入凝析油储罐储存，通过凝析油专制冷液化过程中分出的凝析油进入凝析油储罐储存，通过凝析油专用码

62、头装船外运。用码头装船外运。 4141第41页，共47页。42四四. 北帕斯天然气液化工艺简介北帕斯天然气液化工艺简介1 1）天然气计量）天然气计量为避免高压天然气调压后产生天然气水化物，若需要调压，在调压为避免高压天然气调压后产生天然气水化物，若需要调压，在调压前，天然气进行预热，预热后的天然气经过调压阀调压。前，天然气进行预热，预热后的天然气经过调压阀调压。调压后的天然气进入分液罐，分离出可能带来的凝析油。分液后的调压后的天然气进入分液罐，分离出可能带来的凝析油。分液后的天然气进入计量橇进行贸易计量。天然气进入计量橇进行贸易计量。 2 2）脱硫脱酸）脱硫脱酸计量单元来的天然气，进入脱硫脱酸

63、装置，脱除硫化氢、二氧化碳，计量单元来的天然气，进入脱硫脱酸装置，脱除硫化氢、二氧化碳，经过处理后的天然气硫化氢含量降至经过处理后的天然气硫化氢含量降至3PPm,3PPm,二氧化碳含量降至二氧化碳含量降至50PPm50PPm以下。以下。4242第42页，共47页。43四四. 北帕斯天然气液化工艺简介北帕斯天然气液化工艺简介3 3）脱水和脱汞）脱水和脱汞从脱硫脱酸单元来的天然气经过预冷、凝液分离器分离凝液后进入从脱硫脱酸单元来的天然气经过预冷、凝液分离器分离凝液后进入分子筛干燥塔脱除水蒸气，然后进入汞脱除罐。分子筛干燥塔脱除水蒸气，然后进入汞脱除罐。分子筛干燥塔的吸收和再生交替进行，当几个干燥塔

64、进行吸收操作分子筛干燥塔的吸收和再生交替进行，当几个干燥塔进行吸收操作时，另外几个干燥塔进行再生操作，分子筛再生采用液化厂本身的时，另外几个干燥塔进行再生操作，分子筛再生采用液化厂本身的干燥天然气。每个分子筛干燥塔的操作都经过吸附、降压、加热、干燥天然气。每个分子筛干燥塔的操作都经过吸附、降压、加热、冷却、升压几个操作过程。冷却、升压几个操作过程。 4 4）制冷液化）制冷液化净化后的天然气经过预冷，进入天然气液化器冷却液化，经过天然净化后的天然气经过预冷，进入天然气液化器冷却液化，经过天然气液化器的气液化器的LNGLNG进入进入LNGLNG过冷器过冷，过冷后进入脱氮单元分馏塔脱过冷器过冷，过冷

65、后进入脱氮单元分馏塔脱氮净化。氮净化。4343第43页，共47页。44四四. 北帕斯天然气液化工艺简介北帕斯天然气液化工艺简介5 5）LNGLNG脱氮脱氮脱氮单元的目的是去除脱氮单元的目的是去除LNGLNG中超过质量指标的氮组分，生产符合质中超过质量指标的氮组分，生产符合质量要求的量要求的LNGLNG。过冷的过冷的LNGLNG减压到常压后进入氮气脱除塔分馏，塔底合格的减压到常压后进入氮气脱除塔分馏，塔底合格的LNGLNG泵泵入入LNGLNG储罐储存储罐储存, ,塔顶馏出的氮气甲烷混合气体进入氮气净化单元塔顶馏出的氮气甲烷混合气体进入氮气净化单元冷箱，在冷箱内经过增压、换热、高压塔、低压塔分馏，

66、分出的冷箱，在冷箱内经过增压、换热、高压塔、低压塔分馏，分出的氮气放入大气，剩余的甲烷经压缩机压缩返回液化单元回收。氮气放入大气，剩余的甲烷经压缩机压缩返回液化单元回收。4444第44页，共47页。45四四. 北帕斯天然气液化工艺简介北帕斯天然气液化工艺简介6 6）LNGLNG储存和装车储存和装车LNGLNG通过通过LNGLNG汇管进入汇管进入LNGLNG储罐。储罐。储罐拟采用混凝土全容罐，外罐为预应力混凝土，外罐和内罐之间储罐拟采用混凝土全容罐，外罐为预应力混凝土，外罐和内罐之间为珍珠岩保冷层，储罐设计日蒸发率不大于为珍珠岩保冷层，储罐设计日蒸发率不大于0.05%,0.05%,设计压力设计压

67、力- -10290mbarg.10290mbarg.储罐的所有开口都设在罐顶。储罐的所有开口都设在罐顶。工程设两个工程设两个LNGLNG装船码头，可以同时停靠两条装船码头，可以同时停靠两条LNGLNG船，每个码头设船，每个码头设4 4个个装载臂和一个气相平衡臂，装船过程中产生的蒸发气和置换出来的装载臂和一个气相平衡臂，装船过程中产生的蒸发气和置换出来的天然气通过气相平衡臂、回气总管返回储罐。天然气通过气相平衡臂、回气总管返回储罐。储罐产生的蒸发气由压缩机增压后作为燃料进入燃料气系统。储罐产生的蒸发气由压缩机增压后作为燃料进入燃料气系统。 4545第45页，共47页。4646第46页，共47页。47演讲完毕，谢谢观看！第47页，共47页。