LNG詳細工藝流程

1、1.1.1 LNG 產(chǎn)業(yè)鏈世界上主要的 LNG 生產(chǎn)國包括：俄羅斯、印度尼西亞、澳大利亞、馬來西亞 -文萊、卡塔爾、阿曼等，LNG 的主要消費國為：美國、歐洲、日本、中國、印度等。 LNG 產(chǎn)業(yè)鏈是一條貫穿天然氣產(chǎn)業(yè)全過程的資金龐大、技術密集的完整鏈系 19 。由陸地或海上油田開采的天然氣在液化工廠經(jīng)過預處理后進行液化，生產(chǎn)的 LNG 按照貿(mào)易合同，通過船運到接收站儲存、再氣化，經(jīng)由管網(wǎng)送到用戶。圖是 LNG 產(chǎn)業(yè)鏈的示意圖2-1。除上游的氣田開發(fā)和下游的輸配氣管網(wǎng)外，LNG 產(chǎn)業(yè)鏈主要有三個環(huán)節(jié)：液化工廠、運輸和接收站。 LNG 液化工廠主要可分為基本負荷型和調(diào)峰型兩類，目前，世界上正在運行

2、的LNG 運輸船有151 艘，其中120 艘的運輸能力超過12×104m3 。另外，正在建造的液化天然氣運輸船有55 艘，運輸能力超過13.8 ×104m3 的有 46 艘，最大運輸能力超過25×104m3。LNG 接收站用于接收從基本負荷型液化天然氣工廠通過海上運來的液化天然氣。目前全世界已建立的LNG 接收站有 50 多座。陸地 /海上開采天然氣預處理 / 液化氣化天然氣液化天然氣液化天然氣儲存接收站儲存液化天然氣液化天然氣裝船液化天然氣運輸液化天然氣卸裝圖 錯誤 !文檔中沒有指定樣式的文字。-1LNG 產(chǎn)業(yè)鏈1.1.2 LNG 接收站工藝流程液化天然氣接收站

3、是指接收海運LNG 的大型終端設施。它接收通過LNG船從基本負荷型LNG 工廠運來的液化天然氣，將其儲存和氣化后分配給用戶，或通過低溫槽車把LNG 從接收終端再運送到衛(wèi)星接收站，LNG 接收站如圖 2-2所示。接收終端的氣化能力很大（1.864 Mm 3/d），儲罐容量也很大（ 1×1058.6 ×105m3）。（進口 LNG 國家和地區(qū)的需求預測見表2-4。）表 錯誤 !文檔中沒有指定樣式的文字。-4 進口 LNG 國家和地區(qū)的需求預測（萬t）進口國家和地區(qū)1995 年2000 年2005 年2010 年日本4300540059006400韓國60013001800240

4、0中國臺灣地區(qū)20006008001200合計51007300850010000蒸 發(fā) 器壓 縮 機二 級 泵再冷凝器儲罐卸 船圖 錯誤 !文檔中沒有指定樣式的文字。-2LNG 接收站接收站工藝按照功能劃分，主要包括六大工藝系統(tǒng)，即：LNG 卸船系統(tǒng)；LNG 儲存系統(tǒng)； LNG 再氣化系統(tǒng)；蒸發(fā)氣（BOG）處理系統(tǒng)；防真空補氣系統(tǒng)；火炬放空系統(tǒng) 17 。（1）LNG 卸船系統(tǒng)LNG 運輸船達到接收站LNG 專用碼頭后， LNG 由運輸船上的輸送泵，經(jīng)過幾臺液體裝卸船臂分別通過支管匯集到卸船總管，并通過卸船總管輸送到LNG 儲罐中。 LNG 進入儲罐后置換出的蒸發(fā)氣，通過一根氣相返回管線，經(jīng)過氣

5、相返回臂，回到LNG 運輸船的 LNG 船艙中，以保持卸船系統(tǒng)的壓力平衡。在無卸船的正常操作期間，通過一根從低壓輸出總管引出的循環(huán)管線以小流量LNG經(jīng)卸船管線循環(huán)，以保持LNG卸船管線處于冷態(tài)備用。主要包括卸料臂、蒸發(fā)氣回流臂、LNG取樣器、 LNG卸船管線、蒸發(fā)氣回流管線及LNG循環(huán)保冷管線等部分。由于接收站可能裝卸來自不同地方的LNG ，所以在 LNG 船卸料前，必須取樣，分析化驗其組分、密度、熱值和華白指數(shù)20。（2）LNG 儲存系統(tǒng)LNG 儲罐是 LNG 儲存工藝系統(tǒng)中的核心設備， 也是接收站中的重要設備 21 。伴隨著材料科學和焊接技術的發(fā)展， LNG 儲罐越來越趨于大型化和多樣化方

6、向發(fā)展。由于 LNG 具有可燃性和超低溫性，因而對儲罐有很高的要求。儲罐在常壓下儲存 LNG ，罐內(nèi)壓力一般 3.4 30kpa，儲罐的日蒸發(fā)量一般要求控制在0.04%0.2%。為了安全的目的，儲罐必須防止泄漏。低溫常壓液化天然氣按儲罐的設置方式及結構形式可分為：地下罐及地上罐。地下罐主要有埋置式和池內(nèi)式；地上罐有球形罐、單容罐、雙容罐、全容罐及膜式罐。其中單容罐、雙容罐及全容罐均為雙層罐（即由內(nèi)罐和外罐組成，在內(nèi)外罐間填充有保冷材料） 。LNG 儲罐的比較及選擇如表2-5。表 錯誤 ! 文檔中沒有指定樣式的文字。-5 LNG儲罐比較分析罐型單容罐雙容罐全容罐膜式膜式地上儲罐地下儲罐安全性中中

7、高中高占地多中少少少技術可靠性低中高中中結構完整性低中高中中投資（罐及相關80%-85%95%-100% 配100%不配回95%配回150%-180%設備）配回氣風機回氣風機氣風機氣風機配回氣風機操作費用中中低低低施工周期 /月28 3230 3432 3630 3442 52施工難易程度低中中高高觀感及信譽低中高中高（3）LNG 再氣化系統(tǒng)LNG 經(jīng)船運至接收站后，均需以氣態(tài)的方式送給用戶22。接收站工程設兩種氣化器：浸沒燃燒式氣化器（SCV）和海水開架式氣化器（ ORV）。ORV 用于每年海水溫度高于9時使用； SCV 用于低于 9時使用。一般情況下，對于任何一個接收站來說，它的基本流程和

8、原理都是相似的。（4）BOG 處理系統(tǒng)由于 LNG 在儲存過程中產(chǎn)生大量的蒸發(fā)氣 （日蒸發(fā)率為 0.03% 0.08）23。蒸發(fā)氣壓縮機用來處理儲罐產(chǎn)生的過量蒸發(fā)氣，維持儲罐內(nèi)壓力恒定。 冷凝器用于將加壓蒸發(fā)氣與從儲罐輸送的過冷LNG 混合并使之冷凝，同時起到高壓輸出泵的入口緩沖罐的作用。按照處理方式不同，分為直接輸出法和再冷凝法兩種。BOG 的處理按以下順序：在卸料操作中蒸發(fā)氣返回船艙，蒸發(fā)氣去再冷凝器，蒸發(fā)氣送往火炬，通過儲罐壓力安全閥放空。（5）防真空補氣系統(tǒng)由于 LNG 儲罐承受正壓和負壓的范圍都較為有限，在儲罐內(nèi)壓力超過設計正壓時，可以通過控制壓縮機的關停或者調(diào)節(jié)其排量來保持LNG 儲罐內(nèi)的壓力值，當 LNG 儲罐內(nèi)形成負壓時，可由氣化器