液化天然气的工艺流程--毕业论文设计.docx

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1、液化天然气的工艺流程-毕业论文设计当前位置：文档视界液化天然气的工艺流程-毕业论文设计液化天然气的工艺流程-毕业论文设计毕业设计论文任务书设计论文题目：液化天然气的工艺流程学院：XXX大学专业：化学工程班级：学生：XXX指导老师：XXX1论文的主要任务及目的(1)挪列出工厂设计数据(2)分析液化天然气的工艺流程2论文的基本要求和内容简述天然气的工艺流程3主要参考文献1敬加强、梁光川、蒋宏业.液化天然气技术问答m.化学工业出版社2郭揆常.液化天然气LNG应用与安全m.中国石化出版社诚信声明本人声明：我所呈交的本科毕业设计论文是本人在导师指导下进行的研究工作及获得的研究成果。尽我所知，除了文中十分

2、加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其别人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的任何奉献均已在论文中作了明确的讲明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承当。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承当一切相关责任。本人签名：日期：年月日本文对液化天然气工艺流程工厂技术的分析，进入装置的天然气先经过压缩，然后通过MEA水溶液将CO除去。最后把压缩水除去，清洁的天然气方可进2入液化单元。在液化单元，对高压天然气气体进行冷却，液化深冷。所需要的冷量是痛过燃气透平驱动封闭的混合冷剂氮气、甲烷、乙烯、丙烷等组份循环而获得的，液化天然气LNG,最终储存在常压罐内，

3、通过液化天然气集装箱或液化天然气罐车进行配送。循环冷剂升压后是通过环境条件下的客气来进行。装置工艺经过中所需要的加热介质是经燃气透平的尾气加热后的热油。液化天然气罐内闪蒸出的气体经压缩后用来再生枯燥剂，然后送至燃气透平作为燃料气。关键词：天然气液化；设计数据；技术分析；工艺系统；引言.错误！未定义书签。第一章工厂设计数据.(7)1.1工厂产能及储运要求(7)1.2原料气条件及产品规格(7)1.3现场环境条件(7)第二章工厂技术分析(8)第三章工艺系统(10)3.1天然气预处理(10)3.2天然气的液化及混合冷剂系统(11)3.2.1天然气的液化(11)3.2.2冷剂循环(12)3.2.3冷剂储

4、存和补充(12)3.3液化天然气储存及灌装系统(13)3.4燃料气系统(14)3.5导热油系统(14)3.6火炬系统(15)第四章主要设备(16)4.1冷箱(16)4.2液化天然气储罐(16)结束语(17)2004年我国建成投运了目前国内规模最大的基本负荷型液化天然气(LNG)工厂，曰处理天然气150万m3，LNG年产量约为43万吨。该工厂由德国Linde公司提供天然气处理和液化技术，由德国TractebelGasEnginering(TGE)公司提供LNG的储存和灌装配送技术。工厂的原料气来自附近土哈丘东采油厂的油气田。生产的LNG灌装在集装箱罐中，通过公路运输到各个接收站，然后，LNG被汽

5、化并经过较短的管线输送给工业和民用客户。本文对该工厂的工艺流程进行技术分析，以期对国内液化天然气工厂的设计提供一些有益的借鉴。第一章工厂设计数据1.1工厂产能及储运要求工厂为基本负荷型液化天然气生产工厂，每年连续运行时间8000h，液化能力54th，操作弹性50100。LNG储罐容积为30000m3，能知足10天产量的储存。LNG配送灌装系统天天连续14h灌装100个集装箱罐，其中90公路运输,。1.2原料气条件及产品规格通过管道输送来的原料气来自附近的油气田，原料气组成见表1。原料气压力范围0.71.1MPa，设计压力是O7MPa，温度范围-1540，设计温度是28，原料气中水含量(露点)正

6、常为-42，最大-10。LNG产品规格见表2，储罐压力0.01MPa，温度为-163，在设计的原料气组成下，LNG在162.3时液相密度约为486.3kgm3。1.3现场环境条件LNG工厂现场环境条件见表3。当前位置：文档视界液化天然气的工艺流程-毕业论文设计液化天然气的工艺流程-毕业论文设计当前位置：文档视界液化天然气的工艺流程-毕业论文设计液化天然气的工艺流程-毕业论文设计第三章工艺系统3.1天然气预处理从工厂原料气组成能够看出，汞、硫化氢和芳烃的含量已知足净化要求。因而本装置只考虑脱二氧化碳和水。按现有的原料气条件，从天然气中去除二氧化碳采用了化学洗涤方法。MEA洗涤工艺系成熟工艺，不需

7、专利许可费，价廉而可靠，本装置采用了12(质量浓度)MEA作为洗涤溶剂。脱水采用分子筛吸附，由于这种方法具有吸附能力强、低水气分压下的高吸附特性等优点，并可同时脱除残余酸性气。从界区来的低压天然气(原料气)先经原料气过滤分离器除去液滴、固体颗粒，然后经原料气压缩机I级压缩，之后经级间空冷器降温到约40C，再经级间气液分离器将冷凝水分离出后，经压缩机II级、级间空冷器、级间分离器分别压缩、冷却、分离后，进入二氧化碳洗涤塔，将二氧化碳含量从O1摩尔分数降低到5010*体积分数，经分离器后进入压缩机III级压缩，在冷却和分离冷凝水后，去枯燥脱水单元。由于原料气压力太低，为了有效地液化，需要提高天然气

8、的压力，以同时知足二氧化碳洗涤单元和分子筛脱水系统对操作压力的要求。装置所在厂址系干旱地区，为节省水资源，几乎所有冷却都采用空气冷却，不设置循环冷却水系统。为了去除原料气内的汞，在原料气压缩机I级下游设计了1个汞吸附器单元，其中包括1个汞吸附器和1台下游过滤器。下游过滤器用于防止分子筛粉尘进入原料气管线。原料气从MEA洗涤塔的底部进入，从下向上经过浮阀式塔板，与逆向流动的贫胺溶液接触，贫胺溶液吸收酸性气体，二氧化碳与溶剂中的弱碱反响生成弱键连接的碳酸盐。在塔顶部，净化气体通过4块附加的塔板，以水洗的方法将其携带的溶剂回收。由塔顶出来的净化天然气，含有5010书的二氧化碳和40C的饱和水。从洗涤

9、塔底部出来的富胺液回到汽提塔再生。通过导热油加热和空冷器冷却，二氧化碳被分离，提纯后的贫胺溶液返回洗涤塔。为减少汽提塔顶部的酸性气体中的姬A含量，塔顶部设置了水洗段乙出塔顶的酸性气体经过空冷器冷却，气体和凝液在凝液罐中分离，酸性气体送至火炬系统排放。MEA洗涤单元的操作对污染非常敏感，试车前必须用精制水、钾盐溶液和一定比例的MEA溶液依次对系统进行彻底冲洗，以除去油或脂类，避免运行中出现“发泡现象。MEA的循环流量必须根据工厂的负荷变化调整，以保持合格的二氧化碳浓度。MEA的浓度、水平衡、热平衡、塔的压力降和温度都是控制的要点。泡沫会减少气相与液相之间的接触，进而降低吸收效率，造成二氧化碳超标

10、。泡沫可能因洗涤液中的固体颗粒和其它杂质造成。通过机械方式过滤溶液大大减少起泡沫的可能性。因而设置了可调节流量的侧流过滤器，同时有消泡剂注入设施。增压单元的冷凝水被送到洗涤单元，以减少公用工程来的补充水。在线分析仪检查二氧化碳含量，并通过实验室分析来确认在线测量仪的结果。枯燥器为两床吸附单元，循环周期为8h。天然气在一台吸附器中向下流动，所带的水分被吸附剂吸附，降至在液化单元不结冰的程度。在此期间另一台吸附器则用再生气体(压缩的LNG储罐闪蒸气)加热及冷却。再生气体通过换热器由导热油加热，用于再生后由空冷器冷却，然后经再生气分离罐进行气液分离，气体做燃气透平机组的燃料。两台吸附器由程序控制进行

11、周期性切换操作，吸附和再生的操作压力不同，所以需要一个缓慢的升压或降压经过。吸附剂的估计寿命最短约为3年。通过在线分析仪检查水含量，并通过实验室分析来确认在线水测量仪的结果。在允许气体进入液化单元前，水含量应低于0510书。加热初期及冷却末期对再生气体的需要量会发生变化，去燃气透平机组的燃料气的压力控制就显得很重要。3.2天然气的液化及混合冷剂系统3.2.1天然气的液化天然气的液化采用Linde公司先进的混合冷剂循环(MRc)技术，其特点是用1种混合冷剂代替多种单冷剂的分别压缩循环，压缩设备少，仅用l台压缩机组，并对冷凝、分离和膨胀的级数进行了工艺优化。通过预处理系统，天然气中的二氧化碳和水的含量达标后，天然气进入工艺冷区，冷区由集成在1个壳中的3个螺旋缠绕式换热器和几个气液分离器组成。天然气首先在预冷器中预冷却(原料气仅仅接近液化条件)，并在原料气重烃分离器中除去可能存在的重烃组分：然后依次进入液化器冷凝和过冷器过冷到一155C。过冷器温度由通过调节用作燃气透平机组