【技術(shù)】天然氣液化工藝技術(shù)比較分析

1、【技術(shù)技術(shù)】天然氣液化工藝技術(shù)比較分析天然氣液化工藝技術(shù)比較分析20140331能源情報(bào)文王保慶中石化天然氣分公司基本負(fù)荷型LNG大多采用丙烷混合制冷(C3MR)工藝(C3是工藝代號(hào))該工藝是由空氣產(chǎn)品及化學(xué)公司APCI(AirProductsChemicalsInc.)于20世紀(jì)70年代發(fā)明的全世界大約95%的LNG工藝是在該工藝的基礎(chǔ)上演變而來(lái)的該工藝通常采用蒸汽輪機(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)冷卻方式可采用水冷和空冷等。近年來(lái)隨著低溫?zé)峤?/p>

2、換器制造技術(shù)的發(fā)展丙烷混合制冷工藝得到更加廣泛的運(yùn)用裝置的生產(chǎn)規(guī)模達(dá)到了每年400萬(wàn)t。近期LNG工業(yè)快速增長(zhǎng)再次刺激了LNG工藝的技術(shù)發(fā)展也使一些傳統(tǒng)的LNG生產(chǎn)工藝得到了關(guān)注尤其是混凝土結(jié)構(gòu)的、駁船型、浮式LNG裝置等小規(guī)模LNG項(xiàng)目的應(yīng)用。例如:Phillips在大西洋LNG項(xiàng)目(theAtlanticLNGproject)中采用復(fù)迭式工藝使該工藝再次受到關(guān)注。Pritd在PRICO工藝的基礎(chǔ)上對(duì)單混合制冷工藝的功耗效率進(jìn)行了很大

3、改進(jìn)使該工藝能用于陸上或海上LNG生產(chǎn)裝置。1比較基礎(chǔ)比較基礎(chǔ)3主要工藝設(shè)施主要工藝設(shè)施3.1運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備驅(qū)動(dòng)制冷壓縮機(jī)的燃?xì)廨啓C(jī)常用的有GE25C(雙軸、可變速)和GE27EA(單軸、不可變速)兩種機(jī)型都是由GE(GeneralElectric)公司制造的。這些燃?xì)馔钙綑C(jī)組在LNG領(lǐng)域的應(yīng)用較為成功并且自身能耗相對(duì)較低。作為預(yù)冷及復(fù)迭式制冷中的多級(jí)壓縮機(jī)通常采用離心式壓縮機(jī)它們的流量最大高效率的軸流式壓縮機(jī)可用于第一級(jí)的混合制冷劑和氮?dú)獾?/p>

4、壓縮。壓縮機(jī)的選用是以設(shè)計(jì)工程公司經(jīng)驗(yàn)及用戶對(duì)機(jī)器的使用反饋信息決定的電動(dòng)機(jī)常用作啟動(dòng)輔助及尾氣壓縮動(dòng)力。3.2熱交換器低溫?zé)峤粨Q器形式為繞管式(SpoolWound)、板翅式或者釜式(Ce2in2kettle)。選擇哪一種可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)、介質(zhì)的冷卻特性及用戶而決定(包括尺寸及費(fèi)用)。通常條件下低溫?fù)Q熱器設(shè)備如表2。4工藝比較工藝比較4.1LNG產(chǎn)量工藝流程的計(jì)算其目的是計(jì)算在給定條件下如可用燃?xì)廨啓C(jī)、空冷器空冷溫度、最大熱交換面積下的最大

5、LNG產(chǎn)量。從表3可以看出除了氮?dú)馀蛎浌に囍飧髁鞒蘈NG產(chǎn)量都較高。氮?dú)馀蛎浌に囍械腖NG產(chǎn)量低的原因是由于氮?dú)馀蛎浱峁┑臐撛诶淞枯^少主要以顯熱而非潛熱的形式提供冷量。4.2功耗對(duì)費(fèi)用及效率進(jìn)行的粗略比較基準(zhǔn)是工藝系統(tǒng)的單位比功耗即產(chǎn)量以td為單位時(shí)LNG壓縮機(jī)的軸功率計(jì)算包括所有制冷壓縮機(jī)及尾氣壓縮機(jī)功耗不包括液體、氣體的膨脹功。其結(jié)果如表4。從表4可以看出C3MR及DMR流程的比功耗相對(duì)較低N2膨脹制冷循環(huán)比功耗相對(duì)較高。當(dāng)環(huán)境溫