《LNG生产工艺》PPT课件.ppt

LNG生产工艺简介 行 业 分 类第一部分：LNG上游生产第二部分：下游接受站1、级联式液化流程（Cascade Cycle）1.1 工艺流程说明案例：年，中原石油勘探局建造了国内首座生产性质的LNG 工厂，日处理量为 m，采用丙烷和乙烯为制冷剂的级联式循环，见上图 净化：原料气先后进入原料分液罐（除液）、过滤器（脱粒）、脱CO 塔（MEA 法）、分子筛干燥器（脱水）。液化：净化后的天然气，首先利用丙烷制冷循环经换热器 和 冷却，节流降温进入分离器 气液分离；液相返流回收冷量回收，气相利用乙烯制冷循环经换热器 和 冷却，节流降温进入分离器 气液分离；气相返流回收冷量回收，液相经换热器 冷却及节流后进入分离器 气液分离，气相返流回收冷量回收，液相流入LNG 储罐1.2 特 点该流程充分利用了原料气的高压力，采用了三级J T 节流降温，并注重回收闪蒸气的冷量，这些措施使得本来就以能耗低著称的级联式液化流程在能耗上更具优势。但是应该看到，它的每一级制冷循环都是独立的，都要配备压缩机和水冷却器，这会使管道和控制系统复杂化，LNG 的单位投资成本较大。此外，由于附属设备多，要有专门生产和储存多种制冷剂的设备，维护不便。2、混合制冷剂液化流程（MRC）2.1 工艺流程说明 液化：预处理后的天然气进入冷箱上部冷却，经重烃分离器气液分离，液相回收，气相进入冷箱下部冷凝和过冷，最后节流至LNG 储槽。制冷循环：混合制冷剂是N 和C C 的烃类混合物。冷箱出口的低压混合制冷剂蒸气先后经低压吸入筒分离、压缩机低压级压缩、冷却器冷却进入中压吸入筒分离，再经压缩机中压级压缩、冷却器部分冷凝后进工艺流程说明入分馏塔。混合制冷剂分馏后分成两部分，分馏塔底部的重组分液体主要含有丙烷、丁烷和戊烷，进入冷箱预冷后节流降温，返回冷箱上部蒸发制冷；分馏塔上部的轻组分气体主要成分是氮、甲烷和乙烷，进入冷箱冷却并部分冷凝，经高压吸入筒气液分离，液相作为分馏塔的回流液，气相经压缩机高压级压缩、冷却器冷却后进入冷箱预冷，再进入轻混合制冷剂闪蒸塔气液分离，得到的气液两相分别进入冷箱预冷后节流降温，返回冷箱下部的不同部位提供冷量。2.2 特 点MRC 是目前最具活力和生命力的制冷工艺，它的最大特点是混合工质在换热器内的热交换过程是个变温过程，能与同样是混合组分的天然气相匹配。因此可使冷热流体间的换热温差保持较低的水平，其实它等价于级联式液化流程在无穷级数时的极限，但又避免了级联式系统复杂的缺点。目前全球各大LNG 设备公司为争夺市场展开了激烈的竞争，如美国空气制品公司开发的APCI 和AP X 流程，法国燃气公司开发的CII 流程，它们均代表了天然气液化技术的发展趋势。3、带膨胀机液化流程（Expander Cycle）3.1 工艺流程说明高压气体经换热器 预冷，进入气液分离器分离掉重烃。分离器产生的气体一部分进入膨胀机膨胀降温，进入换热器，冷却需液化的天然气。另一部分经过换热器 冷却，节流降温后进入LNG 储罐储存。储罐中自蒸发的气体冷量回收后进入管网。3.2 特点膨胀机具有较高的等熵效率及膨胀功可回收的优点，因此越来越受到液化能力较小的调峰型LNG工厂的青睐。但由于靠压差通过膨胀机来制冷，所以压缩机需要消耗较多的功来增压气体。采用天然气膨胀液化流程，省去了专门生产、运输、储存制冷剂的费用。二：接受站工艺工艺流程说明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。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0.60 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。三、结 论目前天然气液化流程追求高效率、低能耗与低投资，以此降低产品生产费用，增强市场竞争力，这需要对工艺流程进行合理的分析和评价。级联式液化流程虽然能耗最低，但是投资大，流程复杂，管理极为不便。混合制冷剂液化流程以丙烷预冷最具竞争力，但是流程设备还是显得复杂，适应于大型基本负荷型LNG 工厂。带膨胀机液化流程紧凑、规模较小，但是能耗高，适应于调峰型LNG 工厂。