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液化天然氣的加工
液化天然氣裝置包括氣體加工、液化、儲(chǔ)存與產(chǎn)品送出幾個(gè)步驟。
(1)清除CO2等雜質(zhì)。一般是用胺基作為溶劑,加入其他的添加劑,比如甲1基二乙醇1胺等,加入此溶劑可以降低能耗、減小腐蝕,終降低CO2的濃度,降至低于100ppm。
(2)分子篩雜質(zhì)清除。經(jīng)過步胺基處理后,還需要去除內(nèi)部的水喝少些二氧化碳。通常采用分子篩床層讓分子篩和脫水工作進(jìn)度同時(shí)進(jìn)行,如果CO2含量低于1%,則可以考慮不經(jīng)過胺基處理,直接用分子篩裝置將CO2與H2O一同去除。
(3)液化裝置?,F(xiàn)代小型天然氣液化裝置采用單級(jí)混合制冷系統(tǒng)。處理后的天然氣進(jìn)入液化裝置的主換熱器,冷卻至-50~-100°F分出重?zé)N后,再進(jìn)入主換熱器進(jìn)一步冷卻、液化與過冷并從裝置引出送至儲(chǔ)罐。主換熱器內(nèi)部安裝了由板翅組成的冷箱,使天然氣進(jìn)行冷卻?,F(xiàn)代科學(xué)研究中的一種觀點(diǎn)認(rèn)為:在海水的溶解下,銅會(huì)溶出一種有毒1的銅離子,這種銅離子導(dǎo)致銅具有抗污損的能力。閉合環(huán)路制冷循環(huán)用壓縮機(jī)壓縮制冷劑,升壓后的氣體與液體制冷劑混合后進(jìn)入主換熱器,自上而下流動(dòng)并進(jìn)行冷卻。冷卻后的制冷劑通過控制閥進(jìn)行減壓,再送回?fù)Q熱器。
(4)選擇壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)機(jī)。螺桿式或者復(fù)式壓縮機(jī)裝置適用于較小裝置,而采用離心式壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)的燃?xì)廨啓C(jī)是液化裝置的選擇的關(guān)鍵點(diǎn)。電機(jī)的低成本和修復(fù)簡單是選擇馬達(dá)的原則,因此可以優(yōu)先電動(dòng)機(jī)燃料價(jià)格低,燃?xì)馔钙綄⑹歉玫倪x擇方案。要注意清理壓縮機(jī)及其附屬設(shè)備和環(huán)境的衛(wèi)生狀況,因?yàn)榛覊m和雜物油污,不但能污染潤滑油,增加機(jī)件的磨損和銹蝕甚至?xí)饳C(jī)器的故障。天然氣液化系統(tǒng)主要包括天然氣的預(yù)處理、液化、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、利用這五個(gè)子系統(tǒng)。
天然氣凈化設(shè)備節(jié)能改造研究
(一)改進(jìn)先進(jìn)工藝
應(yīng)根據(jù)天然氣的組成、壓力和對(duì)產(chǎn)品氣質(zhì)量的要求,選用能耗低、經(jīng)濟(jì)效益好的脫硫工藝方法。采用溶劑吸收法脫硫時(shí),宜選用溶液酸氣負(fù)荷高的溶劑,以降低溶液循環(huán)量。對(duì)含二氧化碳與硫1化氫比例高的原料氣,在二氧化碳含量已符合產(chǎn)品氣要求時(shí),宜選用對(duì)硫1化氫具有選擇性的溶劑,如甲1基二乙醇1胺(MDEA)及配方溶液。溶液循環(huán)量少,則貧胺液增壓的電力消耗、冷卻貧胺液耗用的循環(huán)冷卻水量及再生胺液的蒸氣消耗量均較低。(6)檢查交流接觸器觸頭的傳導(dǎo)性,以及安全性,防止發(fā)生漏電等危險(xiǎn)。酸氣量少,酸氣濃度高,硫磺回收裝置過程氣量少,過程氣再熱等過程能耗低。進(jìn)入尾氣處理裝置的尾氣量少,則尾氣處理裝置在線爐加熱消耗的燃料氣小,溶液循環(huán)量小,溶液循環(huán)泵消耗的電能低。
LNG儲(chǔ)罐:LNG貯罐(低溫貯罐)是LNG的貯藏設(shè)備
? LNG貯罐的特殊性:
? 大容量的LNG貯罐,由于是在超低溫的狀態(tài)下工作(-162℃),因此與其他石油化工貯罐相比具有其特殊性。中原1油田燃?xì)夤芾硖幹饕?fù)責(zé)中原1油田地區(qū)的居民,公共事業(yè)單位及商業(yè)用氣,因?yàn)樯钣脷庹冀^大部分,用氣量起伏較大,用氣高峰和低峰期非常明顯,起伏如此大的流量范圍用一塊量程為3:1的孔板顯然不合適。同時(shí)在運(yùn)行中由于貯藏的LNG處于沸騰狀態(tài),當(dāng)外部熱量侵入時(shí),或由于充裝時(shí)的沖擊、大氣壓的變化,都將使貯存的LNG持續(xù)氣化成為氣體,為此運(yùn)行中必須考慮貯罐內(nèi)壓力的控制、氣化氣體的抽出、處理及制冷保冷等。
? 此外,LNG貯罐的安全閥、液面計(jì)、溫度計(jì)、進(jìn)出口管的伸縮接頭等附屬件也必須要耐低溫。貯罐的安全裝置在低溫、低壓下,也必須能可靠的起動(dòng)。
LNG儲(chǔ)罐是氣化站中的關(guān)鍵設(shè)備,其絕熱性及密封性的好壞直接影響到LNG的蒸發(fā)和泄漏速度,即LNG的損耗速度和使用率。儲(chǔ)罐的性能參數(shù)主要有真空度、漏率、靜態(tài)蒸發(fā)率。作為低溫容器,LNG儲(chǔ)罐必需滿足國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)技術(shù)要求。還應(yīng)檢查壓縮機(jī)是否振動(dòng)、地腳螺釘有無松動(dòng)和脫落現(xiàn)象,安全閥等安全設(shè)施是否靈敏。儲(chǔ)罐的真空封結(jié)度反映儲(chǔ)罐的真空性,但真空度隨時(shí)間推移而降低;儲(chǔ)罐的漏率影響儲(chǔ)罐真空壽命,即儲(chǔ)罐真空度的變化速度;靜態(tài)蒸發(fā)率則能夠較為直觀的反映儲(chǔ)罐在使用時(shí)的保冷性能。以一臺(tái)50m3儲(chǔ)罐為例說明:
(1)漏率1x10-9Pa.m3/s。
(2)靜態(tài)蒸發(fā)率0.3%/d。一臺(tái)50m3的LNG儲(chǔ)罐裝滿LNG時(shí),在不使用的情況下,完全蒸發(fā)需要近一年的時(shí)間。
? 靜態(tài)蒸發(fā)率可以通過實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)得,也可以通過實(shí)際運(yùn)行中數(shù)據(jù)的分析計(jì)算得到