文档介绍：?概述?天然气液化工艺?压缩天然气第六章液化天然气与压缩天然气生产一、气液化天然生产概述天然气长距离输送的缺点是阻力损失大,投资高,适合平原地区;对于地形复杂,大海阻隔地区,适用于液态运输,因为625m3/1m3液体。因此,天然气液化技术也是天然气加工的主要内容之一。液化天然气(LNG)工业化生产主要包括三个部分:①天然气预处理:脱硫脱碳、干燥、脱重烃类、脱***等;②液化部分:天然气经制冷系统的高效换热器不断降温,并将丁烷、丙烷、乙烷等逐级分出,最后在常压下使温度降低到-162℃,即可得到LNG产品;③贮存:在常压(或略高压力)下储存、运输及使用。第一节液化天然气的生产现代LNG产业包括了LNG生产(含预处理、液化及储存)、运输(船运、车运)、接收、调峰及利用等全过程。从气井到用户的LNG工业链见图6-1。国外液化天然气(LNG)工业化生产、储运及利用始于20世纪四五十年代,到六七十年代已形成了包括LNG生产、储存、海运、接收、再气化、冷量利用与调峰等一系列完整环节的LNG工业链,并且在数量和规模上以很高速度不断增长。LNG已成为国际天然气贸易的重要部分,据国际能源机构趋势预测,2012年末国际市场上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%。 LNG资源主要分布在卡塔尔、伊朗、澳大利亚和尼日利亚4个国家,其可采储量占全球LNG可采储量的82%,预测LNG供应将以平均9%的速度增长。未来十年全球LNG需求量预计会翻一番。LNG需求翻番的主要原因在于亚洲市场的迅速崛起。包括泰国、马来西亚、印尼和菲律宾等在内的众多亚洲国家都有大量进口LNG的打算。同时,日本正在对LNG大量投资,以取代其一部分太阳能和核能。我国大陆自上世纪90年代以来,陆续建成了几套中小型LNG生产及调峰装置。近年来先后启动了广东、福建、浙江、上海、山东及河北等沿海地区的LNG工程项目。我国正在规划与实施的沿海一带LNG工程项目最终将构成一个沿海接收站与输送管网。目前,在我国大陆建成的LNG卫星站已超过40座、正在建设的LNG工厂有4座,规划中的LNG接收站全部建成后总储存中转能力可达1800×104t/a。据海关总署统计,,%。二、LNG生产装置分类①基本负荷型:液化能力大,贮存能力也较大。以生产大量LNG供应用户或出口为目的。②调峰型:将平时管输来的相对富裕的天然气液化、贮存、以供用气高峰用。液化能力小,贮存和再汽化能力大。③终站装置:用于大量接受由船从基本负荷型工厂运来的LNG,将其储存和再汽化后分配给用户,其特点是液化能力小(主要是将储罐蒸发出天然气再液化)。而再气化能力及储罐容量很大。④浮式LNG生产储卸装置:简称FPSO(Floating Production Storage and Offloading system)集天然气液化、储存、卸载于一体,具有投资低、建设周期短、便于迁移等优点,特别适合海上边际气田的开发。三、LNG原料气要求、产品组成及特性(一)对原料的要求基本负荷型LNG工厂的原料气通常来自油气田矿场,在液化之前必须将原料气中的H2S、CO2、水蒸气、重烃及***等脱除,以免CO2、水蒸气、重烃在低温下冻结而堵塞设备及管线,H2S、***等产生腐蚀。表6-2为生产LNG时原料气中允许的最大杂质含量。(二)产品组成欧洲标准(EN 1160-96),LNG产品中的N2含量(摩尔分数)应小于5%。在LNG产品中允许含有一定数量的C2~C5烃类。《液化天然气的一般特性》(GB/T 19204-2003)中列出的三种典型LNG产品组成及性质见表6-3。(三)LNG有关特性在LNG生产、储运中存在的潜在危险主要来自三方面:①温度极低。尽管不同组成的LNG其常压沸点略有差别,但均在-162℃左右。在此低温下LNG蒸气密度大于环境空气的密度;②1m3的LNG气化后大约可变成625m3的气体,故极少量液体就能气化成大量气体;③天然气易燃易爆,一般环境条件下其爆炸极限为5%~15%(体积百分数,下同)。最近的研究结果表明,其爆炸下限为4%。因此,在LNG生产、储运等过程中,应采取各种有效措施确保生产人员的安全。