科研項(xiàng)目開(kāi)題論證匯報(bào)

1、天津大港油田集團(tuán)石油工程有限責(zé)任公司2002年 11 月 15 日一、課題概述二、立項(xiàng)必要性及解決的主要技術(shù)問(wèn)題五、課題研究實(shí)施計(jì)劃四、課題研究技術(shù)基礎(chǔ)、技術(shù)路線三、主要研究?jī)?nèi)容及技術(shù)經(jīng)濟(jì)目標(biāo)六、技術(shù)市場(chǎng)和經(jīng)濟(jì)效益分析七、健康、環(huán)境及安全影響分析天然氣液化是指通過(guò)制冷的方法使天然氣變成天然氣液化是指通過(guò)制冷的方法使天然氣變成液體，稱(chēng)為液體，稱(chēng)為L(zhǎng)NGLNG。LNGLNG具有以下優(yōu)點(diǎn)：具有以下優(yōu)點(diǎn)：1.1.LNGLNG體積體積比同質(zhì)量的天然氣小比同質(zhì)量的天然氣小625625倍，可用汽車(chē)或輪船方倍，可用汽車(chē)或輪船方便地運(yùn)到?jīng)]有天然氣的地方使用。便地運(yùn)到?jīng)]有天然氣的地方使用。2.2.LNGLNG儲(chǔ)存

2、效儲(chǔ)存效率高，率高，1010m m3 3LNGLNG儲(chǔ)存量可供儲(chǔ)存量可供1 1萬(wàn)戶(hù)居民萬(wàn)戶(hù)居民1 1天的生活用天的生活用氣。氣。3.3.LNGLNG可作為優(yōu)質(zhì)的車(chē)用燃料，與汽油相比可作為優(yōu)質(zhì)的車(chē)用燃料，與汽油相比具有辛烷值高、抗爆性能好、燃料費(fèi)用低、環(huán)保具有辛烷值高、抗爆性能好、燃料費(fèi)用低、環(huán)保性能好等優(yōu)點(diǎn)。性能好等優(yōu)點(diǎn)。4.4.LNGLNG汽化潛熱高，氣化過(guò)程中汽化潛熱高，氣化過(guò)程中的冷量可回收利用。的冷量可回收利用。一、課題概述由于由于LNGLNG具有十分優(yōu)越的特點(diǎn)，國(guó)外已被廣泛應(yīng)具有十分優(yōu)越的特點(diǎn)，國(guó)外已被廣泛應(yīng)用，用，19641964年世界上第一座年世界上第一座LNGLNG工廠在阿爾及

3、利亞建工廠在阿爾及利亞建成投產(chǎn)，至今成投產(chǎn)，至今LNGLNG已占國(guó)際天然氣貿(mào)易量的已占國(guó)際天然氣貿(mào)易量的25%25%。 LNGLNG工業(yè)始于二十世紀(jì)工業(yè)始于二十世紀(jì)60年代，其自身工藝技術(shù)年代，其自身工藝技術(shù)不斷發(fā)展完善，商業(yè)不斷發(fā)展完善，商業(yè) 生產(chǎn)規(guī)模逐漸擴(kuò)大，世界生產(chǎn)規(guī)模逐漸擴(kuò)大，世界LNGLNG工業(yè)已進(jìn)入了一個(gè)相對(duì)成熟時(shí)期。但我國(guó)工業(yè)已進(jìn)入了一個(gè)相對(duì)成熟時(shí)期。但我國(guó)LNGLNG產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)剛剛起步，剛剛起步，LNGLNG液化儲(chǔ)存及調(diào)峰技術(shù)還處在初始階液化儲(chǔ)存及調(diào)峰技術(shù)還處在初始階段，段，19991999年以來(lái)四川綿陽(yáng)、吉林油田、長(zhǎng)慶油田曾年以來(lái)四川綿陽(yáng)、吉林油田、長(zhǎng)慶油田曾先后投建過(guò)先后投建

4、過(guò)LNGLNG工廠，但都因技術(shù)原因而失敗。目工廠，但都因技術(shù)原因而失敗。目前國(guó)內(nèi)已投產(chǎn)的前國(guó)內(nèi)已投產(chǎn)的2套套LNGLNG裝置均為國(guó)外設(shè)計(jì)，主要設(shè)裝置均為國(guó)外設(shè)計(jì)，主要設(shè)備成套引進(jìn)。備成套引進(jìn)。 一、課題概述天然氣液化過(guò)程包括凈化單元和液化單元兩大部天然氣液化過(guò)程包括凈化單元和液化單元兩大部分，凈化單元脫除原料氣中的水、重?zé)N、酸性氣體分，凈化單元脫除原料氣中的水、重?zé)N、酸性氣體（H H2 2S S，COCO2 2）等不利于液化單元正常工作的有害物）等不利于液化單元正常工作的有害物質(zhì)，液化單元是利用外加冷源和自身壓力能使氣態(tài)質(zhì)，液化單元是利用外加冷源和自身壓力能使氣態(tài)天然氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)的工藝過(guò)程。天

5、然氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)的工藝過(guò)程。 LNGLNG工廠關(guān)鍵技術(shù)是天然氣液化工藝，工廠關(guān)鍵技術(shù)是天然氣液化工藝，目前世界目前世界LNGLNG生產(chǎn)線的生產(chǎn)線的建設(shè)建設(shè)成本約為成本約為300300900900美元美元/ /噸年生產(chǎn)噸年生產(chǎn)能力，先進(jìn)水平約為能力，先進(jìn)水平約為225225美元美元/ /噸年生產(chǎn)能力，噸年生產(chǎn)能力，1 1噸噸LNGLNG消耗動(dòng)力約消耗動(dòng)力約380380kWhkWh。 一、課題概述LNGLNG有利有利于城市負(fù)荷的平衡調(diào)節(jié)。城市氣化以后，于城市負(fù)荷的平衡調(diào)節(jié)。城市氣化以后，由于民用氣量冬用多、夏用少，或者因用氣的工廠由于民用氣量冬用多、夏用少，或者因用氣的工廠檢修或者檢修或者LNGLN

6、G工廠本身進(jìn)行檢修，或者輸氣管網(wǎng)出現(xiàn)工廠本身進(jìn)行檢修，或者輸氣管網(wǎng)出現(xiàn)故障等，都會(huì)造成定期或不定期的供氣的不平衡，故障等，都會(huì)造成定期或不定期的供氣的不平衡，而建設(shè)而建設(shè)LNGLNG儲(chǔ)罐就能起到削峰填谷的作用。儲(chǔ)罐就能起到削峰填谷的作用。 目前，在美國(guó)、日本、歐洲已建成投產(chǎn)目前，在美國(guó)、日本、歐洲已建成投產(chǎn)100多座多座LNGLNG調(diào)峰裝置，它比地面高壓儲(chǔ)氣罐和地下儲(chǔ)氣庫(kù)建調(diào)峰裝置，它比地面高壓儲(chǔ)氣罐和地下儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)節(jié)省土地、資金、工期，而且方便、靈活，不受設(shè)節(jié)省土地、資金、工期，而且方便、靈活，不受地質(zhì)條件限制。地質(zhì)條件限制。 隨著西氣東輸?shù)容敋忭?xiàng)目的實(shí)施，我國(guó)能源結(jié)構(gòu)隨著西氣東輸?shù)容敋忭?xiàng)目

7、的實(shí)施，我國(guó)能源結(jié)構(gòu)將發(fā)生重大變化，將發(fā)生重大變化，LNGLNG應(yīng)用將進(jìn)入一個(gè)快速發(fā)展時(shí)期，應(yīng)用將進(jìn)入一個(gè)快速發(fā)展時(shí)期， 二、立項(xiàng)必要性及解決的主要技術(shù)問(wèn)題目前集團(tuán)公司在目前集團(tuán)公司在LNGLNG液化儲(chǔ)存及調(diào)峰技術(shù)方面液化儲(chǔ)存及調(diào)峰技術(shù)方面還未開(kāi)展工作，相關(guān)計(jì)算軟件、加工和儲(chǔ)存流程、還未開(kāi)展工作，相關(guān)計(jì)算軟件、加工和儲(chǔ)存流程、設(shè)備研究嚴(yán)重滯后。石油工程公司在天然氣輕烴設(shè)備研究嚴(yán)重滯后。石油工程公司在天然氣輕烴回收領(lǐng)域居國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位，有能力完成回收領(lǐng)域居國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位，有能力完成LNGLNG生產(chǎn)生產(chǎn)工藝、設(shè)備等研究。本課題開(kāi)發(fā)不同規(guī)模的工藝、設(shè)備等研究。本課題開(kāi)發(fā)不同規(guī)模的LNGLNG裝置，實(shí)現(xiàn)裝

8、置橇裝化、國(guó)產(chǎn)化，解決各種用戶(hù)裝置，實(shí)現(xiàn)裝置橇裝化、國(guó)產(chǎn)化，解決各種用戶(hù)用氣調(diào)峰問(wèn)題，重點(diǎn)降低裝置投資和生產(chǎn)成本，用氣調(diào)峰問(wèn)題，重點(diǎn)降低裝置投資和生產(chǎn)成本，縮短建設(shè)工期，提高石油工程公司專(zhuān)有技術(shù)水平，縮短建設(shè)工期，提高石油工程公司專(zhuān)有技術(shù)水平，適應(yīng)油田外部市場(chǎng)開(kāi)發(fā)的形勢(shì)，為集團(tuán)公司開(kāi)辟適應(yīng)油田外部市場(chǎng)開(kāi)發(fā)的形勢(shì)，為集團(tuán)公司開(kāi)辟新的設(shè)計(jì)和服務(wù)市場(chǎng)。新的設(shè)計(jì)和服務(wù)市場(chǎng)。 二、立項(xiàng)必要性及解決的主要技術(shù)問(wèn)題課題研究?jī)?nèi)容：課題研究?jī)?nèi)容： 1）開(kāi)發(fā)）開(kāi)發(fā)LNG液化調(diào)峰相關(guān)軟件（軟件開(kāi)發(fā)）；液化調(diào)峰相關(guān)軟件（軟件開(kāi)發(fā)）；2）LNG液化工藝研究（新工藝開(kāi)發(fā)）；液化工藝研究（新工藝開(kāi)發(fā)）；3）LNG低溫儲(chǔ)存設(shè)

9、備研究（新設(shè)備開(kāi)發(fā)）；低溫儲(chǔ)存設(shè)備研究（新設(shè)備開(kāi)發(fā)）；4）開(kāi)發(fā)各種規(guī)模橇裝）開(kāi)發(fā)各種規(guī)模橇裝LNG液化裝置（產(chǎn)業(yè)化）。液化裝置（產(chǎn)業(yè)化）。 5）配套進(jìn)行儀表自控、消防系統(tǒng)等研究。）配套進(jìn)行儀表自控、消防系統(tǒng)等研究。 本課題計(jì)劃研究天然氣液化能力本課題計(jì)劃研究天然氣液化能力10 x104m3/d、50 x104m3/d、100 x104m3/d的的LNG裝置，研究?jī)?chǔ)存能力裝置，研究?jī)?chǔ)存能力400m3、1000m3、2000m3的地上的地上LNG低溫儲(chǔ)罐低溫儲(chǔ)罐(目前國(guó)目前國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)最大內(nèi)設(shè)計(jì)最大LNG低溫儲(chǔ)罐為低溫儲(chǔ)罐為200m3）。）。 三、主要研究?jī)?nèi)容及技術(shù)經(jīng)濟(jì)目標(biāo)技術(shù)經(jīng)濟(jì)目標(biāo)技術(shù)經(jīng)濟(jì)目標(biāo)：1

10、）推廣天然氣液化儲(chǔ)存和調(diào)峰技術(shù)，滿足用戶(hù)日調(diào)峰）推廣天然氣液化儲(chǔ)存和調(diào)峰技術(shù)，滿足用戶(hù)日調(diào)峰和事故供氣需要；和事故供氣需要；2）LNG裝置投資控制在裝置投資控制在3000元元/噸年生產(chǎn)能力；噸年生產(chǎn)能力；3）LNG收率大于收率大于50%；4）LNG液化成本控制在液化成本控制在0.3元元/噸。噸。5）裝置設(shè)計(jì)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，具備與國(guó)外設(shè)計(jì)同行）裝置設(shè)計(jì)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，具備與國(guó)外設(shè)計(jì)同行競(jìng)爭(zhēng)的能力。競(jìng)爭(zhēng)的能力。 預(yù)期的專(zhuān)利成果：本課題研究中注重技術(shù)創(chuàng)新和專(zhuān)預(yù)期的專(zhuān)利成果：本課題研究中注重技術(shù)創(chuàng)新和專(zhuān)利技術(shù)的及時(shí)培育，力爭(zhēng)有利技術(shù)的及時(shí)培育，力爭(zhēng)有12項(xiàng)專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)申報(bào)專(zhuān)利。項(xiàng)專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)申報(bào)專(zhuān)利。 三

11、、主要研究?jī)?nèi)容及技術(shù)經(jīng)濟(jì)目標(biāo)石油工程公司在低溫凝液分離方面積累了豐富的設(shè)石油工程公司在低溫凝液分離方面積累了豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，幾年來(lái)對(duì)國(guó)內(nèi)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，幾年來(lái)對(duì)國(guó)內(nèi)LNGLNG市場(chǎng)情況進(jìn)行了跟蹤，收市場(chǎng)情況進(jìn)行了跟蹤，收集了大量的資料。本課題緊扣西氣東輸燃?xì)庹{(diào)峰和邊集了大量的資料。本課題緊扣西氣東輸燃?xì)庹{(diào)峰和邊遠(yuǎn)氣田開(kāi)發(fā)的實(shí)際需要，實(shí)現(xiàn)與工程實(shí)際結(jié)合。遠(yuǎn)氣田開(kāi)發(fā)的實(shí)際需要，實(shí)現(xiàn)與工程實(shí)際結(jié)合。 本課題由石油工程公司負(fù)責(zé)實(shí)施，通過(guò)調(diào)研提出具本課題由石油工程公司負(fù)責(zé)實(shí)施，通過(guò)調(diào)研提出具體的研究?jī)?nèi)容和工程建造地點(diǎn)，協(xié)作單位為西南石油體的研究?jī)?nèi)容和工程建造地點(diǎn)，協(xié)作單位為西南石油學(xué)院，配合開(kāi)發(fā)天然氣液化工藝計(jì)

12、算軟件和液化調(diào)峰學(xué)院，配合開(kāi)發(fā)天然氣液化工藝計(jì)算軟件和液化調(diào)峰工藝研究，降低工藝研究，降低LNGLNG工廠投資和運(yùn)行成本，研究成果工廠投資和運(yùn)行成本，研究成果達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平，最終成果歸石油工程公司所有。達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平，最終成果歸石油工程公司所有。四、課題研究技術(shù)基礎(chǔ)、技術(shù)路線本課題研究的起止時(shí)間為本課題研究的起止時(shí)間為20032003年年1 1月月- - 20042004年年1212月。月。20032003年年1-61-6月，收集資料、市場(chǎng)調(diào)研（氣源、用戶(hù)、月，收集資料、市場(chǎng)調(diào)研（氣源、用戶(hù)、設(shè)備、裝置）；設(shè)備、裝置）；20032003年年7-97-9月，工藝模擬分析（軟件、流程）；月，工

13、藝模擬分析（軟件、流程）；20032003年年10-1210-12月，完成方案設(shè)計(jì)及評(píng)審；月，完成方案設(shè)計(jì)及評(píng)審；20042004年年1-61-6月，分別研究天然氣液化能力月，分別研究天然氣液化能力1010 x10 x104 4m m3 3/d/d、50 x1050 x104 4m m3 3/d/d、100 x10100 x104 4m m3 3/d/d的的LNGLNG裝置；裝置；20042004年年7-107-10月，研究?jī)?chǔ)存能力月，研究?jī)?chǔ)存能力400400m m3 3、1000m1000m3 3、2000m2000m3 3的的LNGLNG低溫儲(chǔ)罐；低溫儲(chǔ)罐；20042004年年11-121

14、1-12月，成果報(bào)告編制，評(píng)審驗(yàn)收。月，成果報(bào)告編制，評(píng)審驗(yàn)收。五、課題研究實(shí)施計(jì)劃本課題研究經(jīng)費(fèi)投入：本課題研究經(jīng)費(fèi)投入：20032003年年1-61-6月，收集資料、市場(chǎng)調(diào)研（月，收集資料、市場(chǎng)調(diào)研（10萬(wàn)元）；萬(wàn)元）；20032003年年7-127-12月，工藝模擬方案設(shè)計(jì)（月，工藝模擬方案設(shè)計(jì)（20萬(wàn)元）；萬(wàn)元）；20042004年年1-101-10月，裝置及儲(chǔ)罐研究（月，裝置及儲(chǔ)罐研究（22萬(wàn)元）；萬(wàn)元）；20042004年年11-1211-12月，成果報(bào)告編制，評(píng)審驗(yàn)收（月，成果報(bào)告編制，評(píng)審驗(yàn)收（3萬(wàn)元）萬(wàn)元）五、課題研究實(shí)施計(jì)劃 隨著西氣東輸?shù)容敋夤こ痰膶?shí)施，燃?xì)怆姀S和隨著西氣

15、東輸?shù)容敋夤こ痰膶?shí)施，燃?xì)怆姀S和城市民用氣都需要調(diào)峰，新北京，新奧運(yùn)是城市民用氣都需要調(diào)峰，新北京，新奧運(yùn)是2008年奧運(yùn)會(huì)的特色，綠色環(huán)保是重頭戲之一，推廣年奧運(yùn)會(huì)的特色，綠色環(huán)保是重頭戲之一，推廣綠色環(huán)保型液化天然氣汽車(chē)是北京向世界的承諾。綠色環(huán)保型液化天然氣汽車(chē)是北京向世界的承諾。從目前海上氣田開(kāi)發(fā)、陸上邊遠(yuǎn)氣田開(kāi)發(fā)和邊遠(yuǎn)從目前海上氣田開(kāi)發(fā)、陸上邊遠(yuǎn)氣田開(kāi)發(fā)和邊遠(yuǎn)地區(qū)用氣的需要分析，急需一種投資少、運(yùn)行費(fèi)地區(qū)用氣的需要分析，急需一種投資少、運(yùn)行費(fèi)用低的天然氣液化裝置。因此本課題緊扣西氣東用低的天然氣液化裝置。因此本課題緊扣西氣東輸燃?xì)庹{(diào)峰和邊遠(yuǎn)氣田開(kāi)發(fā)的實(shí)際需要，隨時(shí)可輸燃?xì)庹{(diào)峰和邊遠(yuǎn)氣

16、田開(kāi)發(fā)的實(shí)際需要，隨時(shí)可與工程實(shí)際結(jié)合。與工程實(shí)際結(jié)合。 六、技術(shù)市場(chǎng)及經(jīng)濟(jì)效益分析技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：1 1）推廣天然氣液化儲(chǔ)存和調(diào)峰技術(shù)，滿足用戶(hù)日調(diào)）推廣天然氣液化儲(chǔ)存和調(diào)峰技術(shù)，滿足用戶(hù)日調(diào)峰和事故供氣需要；峰和事故供氣需要；2 2）LNGLNG裝置投資控制在裝置投資控制在30003000元元/ /噸年生產(chǎn)能力；噸年生產(chǎn)能力；3 3）LNGLNG收率大于收率大于50%50%；4 4）LNGLNG液化成本控制在液化成本控制在0.30.3元元/ /噸。噸。5 5）裝置設(shè)計(jì)）裝置設(shè)計(jì)達(dá)到達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，具備與國(guó)外設(shè)計(jì)同國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，具備與國(guó)外設(shè)計(jì)同行競(jìng)爭(zhēng)的能力。行競(jìng)爭(zhēng)的能力。 通過(guò)開(kāi)發(fā)通過(guò)開(kāi)發(fā)LNGLNG液化調(diào)峰相關(guān)計(jì)算軟件和多規(guī)模液化調(diào)峰相關(guān)計(jì)算軟件和多規(guī)模LNGLNG液液化裝置，預(yù)計(jì)可年增設(shè)計(jì)產(chǎn)值化裝置，預(yù)計(jì)可年增設(shè)計(jì)產(chǎn)值500500萬(wàn)元（不包括裝置萬(wàn)元（不包括裝置產(chǎn)業(yè)化推廣效益）。產(chǎn)業(yè)化推廣效益）。 六、技術(shù)市場(chǎng)及經(jīng)濟(jì)效益分析 目前我國(guó)能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主，天然氣占一次目前我國(guó)能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主，天然氣占一次能源消費(fèi)的比例僅能