液化天然氣第三章天然氣液化工藝-給

目錄第一節(jié)

天然氣的液化流程第二節(jié)

天然氣液化流程的模擬第三節(jié)

天然氣液化裝置第四節(jié)

天然氣液化關(guān)鍵設(shè)備制冷原理：等熵膨脹制冷（膨脹機）等焓膨脹制冷（節(jié)流閥）蒸汽壓縮制冷絕熱去磁制冷He3-He4稀釋制冷脈沖管制冷輻射制冷熱電制冷s

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0對于等熵過程所以氣體等熵膨脹時溫度總是降低的。區(qū)別于節(jié)流過程氣體等熵膨脹時，可用表示其微分等熵效應(yīng)。

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p等焓節(jié)流：氣體的微分等熵效應(yīng)總是大于微分節(jié)流效應(yīng)。因而對于同樣的初參數(shù)和膨脹壓力范圍，等熵膨脹的溫降比節(jié)流膨脹的要大的多。其差值就等于膨脹機的功耗等熵膨脹還可以回收膨脹功，因而可提高氣體液化裝置循環(huán)的經(jīng)濟性。這就是目前小型天然氣液化裝置中通常采用膨脹機制冷循環(huán)而不選用壓縮氣體的節(jié)流膨脹制冷循環(huán)的原因。T

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h第一節(jié)

液化工藝流程以制冷方式分，可分為以下三種方式：級聯(lián)式液化流程混合制冷劑液化流程帶膨脹機的液化流程通常采用的是包括了上述各種液化流程中某些部分的不同組合的復(fù)合流程。天然氣液化裝置：

由天然氣預(yù)處理流程、液化流程、儲存系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和

消防系統(tǒng)等組成。液化流程是其最重要的組成部分。種類：①基本負荷型液化裝置②調(diào)峰型液化裝置③浮式液化天然氣生產(chǎn)儲卸裝置(FPSO)20世紀60年代最早建設(shè)的天然氣液化裝置，采用當(dāng)時技術(shù)成熟的級聯(lián)式液化流程；到20世紀70年代又轉(zhuǎn)而采用流程大為簡化的混合制冷劑液化流程；20世紀80年代后新建與擴建的基本負荷型天然氣液化裝置，則幾乎無例外地采用丙烷預(yù)冷混合制冷劑液化流程。目前，主要是膨脹制冷與混合制冷的混合使用。1、級聯(lián)式液化流程

級聯(lián)式液化流程也被稱為階式(cascade)液化流程、復(fù)疊式液化流程或串聯(lián)蒸發(fā)冷凝液化流程，主要應(yīng)用于基本負荷型天然氣液化裝置。該液化流程由三級獨立制冷循環(huán)組成，制冷劑分別為丙烷、乙烯和甲烷。1、級聯(lián)式液化流程1、級聯(lián)式液化流程級聯(lián)式液化流程的優(yōu)點是：能耗低；制冷劑為純物質(zhì)，無配比問題；技術(shù)成熟，操作穩(wěn)定。缺點是：機組多，流程復(fù)雜，初始投資大；附屬設(shè)備多，要有專門生產(chǎn)和儲存多種制冷劑的設(shè)備；管道與控制系統(tǒng)復(fù)雜。維護不便。2、混合制冷劑液化流程混合制冷劑液化流程(MRC：Mixed

Refrigerant

Cycle)是以C1至C5的碳氫化合物及N2等五種以上的多組分混合制冷劑為工質(zhì)，進行逐級的冷凝、蒸發(fā)、節(jié)流膨脹得到不同溫度水平的制冷量，以達到逐步冷卻和液化天然氣的目的。MRC既達到類似級聯(lián)式液化流程的目的，又克服了其系統(tǒng)復(fù)雜的缺點。自20世紀70年代以來，對于基本負荷型天然氣液化裝置，廣泛采用了各種不同類型的混合制冷劑液化流程。2、混合制冷劑液化流程與級聯(lián)式液化流程相比，其優(yōu)點是：機組設(shè)備少、流程簡單、投資省，投資費用比經(jīng)典級聯(lián)式液化流程約低15％～20％；管理方便；混合制冷劑組分可以部分或全部從天然氣本身提取與補充。缺點是：能耗較高，比級聯(lián)式液化流程高10％-20％左右；混合制冷劑的合理配比較困難；流程計算須提供各組分可靠的平衡數(shù)據(jù)與物性參數(shù)，計算困難?；旌现评鋭┮夯鞒谭譃椋洪]式混合制冷劑液化流程開式混合制冷劑液化流程丙烷預(yù)冷混合制冷劑液化流程CII液化流程閉式混合制冷劑液化流程閉式混合制冷劑液化流程（Closed

MixedRefrigerant

Cycle）的制冷劑循環(huán)和天然氣液化過程分開，自成一個獨立的制冷循環(huán)。

在混合制冷劑液化流程的換熱器中，提供冷量的混合工質(zhì)的液體蒸發(fā)溫度隨組分的不同而不同，在換熱器內(nèi)的熱交換過程是個變溫過程．通過合理選擇制冷劑，可使冷熱流體間的換熱溫差保持比較低的水平。開式混合制冷劑液化流程開式混合制冷劑液化流程（Opened

MixedRefrigerant

Cycle）中天然氣既是制冷劑，又是需要液化的對象。丙烷預(yù)冷混合制冷劑液化流程丙烷預(yù)冷混合制冷劑液化流程（C3/MRC：PropaneMixed

Refrigerant

Cycle），結(jié)合了級聯(lián)式液化流程和混合制冷劑液化流程的優(yōu)點，流程既高效又簡單。所以自20世紀70年代以來，這類液化流程在基本負荷型天然氣液化裝置中得到了廣泛的應(yīng)用，目前世界上80％以上的基本負荷型天然氣液化裝置中，采用了丙烷預(yù)冷混合制冷劑液化流程。液化流程三部分：混合制冷劑循環(huán)；丙烷預(yù)冷循環(huán)；天然氣液化回路。丙烷預(yù)冷循環(huán)用于預(yù)冷混合制冷劑和天然氣，而混合制冷劑循環(huán)用于深冷和液化天然氣。丙烷預(yù)冷循環(huán)混合制冷戒劑循環(huán)：APC倡I丙烷預(yù)哭冷天然氣理液化流們程：在丙烷癥預(yù)冷循尼環(huán)中、利從丙烷換熱器奏來的高、燦中、低壓的丙劑烷，用恥一個壓拍縮機壓縮，鴨壓縮后滲先用水訊進行預(yù)冷，然狠后經(jīng)節(jié)流劫降溫、降壓后，旨為天然氣時和混合制冷劑提謹供冷量。CII液化流熔程法國燃氣波公司的研暫究部門開帖發(fā)了新型辮的混合制歐冷劑液化敬流程，即整體結(jié)合夏式級聯(lián)型盈液化流程(In殺teg網(wǎng)ralInco謠rpor河atedCas埋cad興e)，簡稱臭為CII液化流劣程。代表NG液化技已術(shù)的發(fā)贊展趨勢尾，具有扣低成本虛、可靠混性好、拌易于操點作等優(yōu)兼點。在上海建造的CII液化流程是我國第漁一座調(diào)芝峰型天然氣液井化裝置中誓所采用乓的流程的。CII液化流程巧的主要設(shè)盡備包括混合制薄冷劑壓縮機、混合制畝冷劑分餾設(shè)案備和整體式透冷箱三個部分。整個液化別流程可分牙為天然氣液化系統(tǒng)和混合制冷絨劑循環(huán)兩部分。CII流程具有惠如下特點喪：流程精瘡簡、設(shè)昨備少。CII液化流程約出于降低員設(shè)備投資便和建設(shè)費用的考售慮，簡加化了預(yù)毅冷制冷意機組的杠設(shè)計。挎在流程方中增加尖了分餾塔，將練混合制冷柜劑分餾為訪重組分(以丁烷著和戊烷刊為主)和輕組分(以氮、甲昏烷、乙烷謝為主)兩部分、寺重組分冷許卻、節(jié)流遮降溫后返流，邁作為冷伴源進入冷箱上革部預(yù)冷天禾然氣和混賺合制冷劑詳；輕組分氣液嫩分離后進嫩入冷箱下握部，用于禍冷凝、過業(yè)冷天然氣鈔。冷箱采用質(zhì)高效釬焊鋁板翅劉式換熱沉器，體積小唯，便于安儉裝。整體式冷句箱結(jié)構(gòu)撇緊湊，脈分為上時下兩部灣分天然黃氣在冷雕箱內(nèi)由筆環(huán)境溫度卻褲至-16己0℃左右腰液體。3、帶膨降脹機的左液化流刷程帶膨脹刃機液化址流程(Ex臘pan交derCyc桑le)是指利用高銅壓制冷彩劑通過透秤平膨脹修機絕熱纏膨脹的贏克勞德案循環(huán)制冷實詳現(xiàn)天然忠氣液化的流鳳程，氣敢體在膨撲脹機中桂膨脹降治溫的同鼠時，能救輸出功近，可用于驅(qū)茶動流程中暴的壓縮機寬。當(dāng)管路筑輸來的衰進入裝夸置的原跨料氣與聰離開液竊化裝置測的商品植氣有“自由”壓差時，附液化過程止就可能不耳要“從外界”加入能量，而餅是靠“自由”壓差通過籮膨脹機制扎冷，使進腥入裝置的請?zhí)烊粴庖翰榛Ａ髡鄢痰年P(guān)就鍵設(shè)備腹是透平膨條脹機。根據(jù)制忌冷劑的哨不同，良可分為氮氣膨脹秀液化流程和天然氣膨辭脹液化流程放。這類流程種的優(yōu)點散：流程簡戲單、調(diào)花節(jié)靈活疊、工作吩可靠、辦易起動逼、易操井作、維卡護方便歉；用天然氣氣本身為工決質(zhì)時，省剩去專門生殺產(chǎn)、運輸釋、儲存制咱冷劑的費歪用；缺點：送入裝置段的氣流須劇全部深度吊干燥；回流壓力缸低．換熱貍面積大，蝴設(shè)備金屬距投入量大束；受低壓蔽用戶多喪少的限膏制；液化率塑低，如辱再循環(huán)結(jié)，則再生增加循受環(huán)壓縮敬機后，徹功耗大輛大增加第。由于帶茅膨脹機揪的液化量流程操繡作比較訴簡單，蔑投資適膨中，特溉別適用停于液化罩能力較小的調(diào)剩峰型天然竿氣液化裝釀置。1）天然兵氣膨脹推液化流定程對于這類窩流程，為了能得到奶較大的液化量，在妙流程中增加了一臺舊壓縮機，這種流殲程稱為鏡帶循環(huán)壓縮機撿的天然氣膨脹液化汽流程，其缺點是流琴程功耗大。上面所示標(biāo)的天然氣輝直接膨脹嘩液化流程府屬于開式循環(huán)，即高壓的原籃料氣經(jīng)衣冷卻、胡膨脹制舉冷與回參收冷量漁后，低車壓天然尺氣直接(或經(jīng)增壓塞達到所需會的壓力)作為商部品氣去報配氣管木網(wǎng)。若將回收梨冷量后愿的低壓淚天然氣根用壓縮檔機增壓歲后與原戴料氣相拼同的壓力瓣后，返舞回至原械料氣中痕開始下豈一個循判環(huán)，則尺這類循禮環(huán)屬于閉式循最環(huán)。2）氮氣膨元脹液化流梳程該液化流廟程由原料氣觀液化回路和兩級N2膨脹液化循環(huán)組成與混合制于冷劑液化惱流程相比復(fù)，氮氣膨劈燕脹液化流掩程（N2Cyc痰le）較為簡汽化、緊素湊，造賠價略低。起動紅快，熱巨態(tài)起動1-2h即可獲得痛滿負荷產(chǎn)燭品，運行肯靈活，適滑應(yīng)性強，佳易于操作惡和控制董，安全愚性好，曠放空不會引致起火災(zāi)或圍爆炸危險。制沃冷劑采禾用單組團分氣體特。但其搬能耗要懇比混合琴制冷劑液化流垃程高40％左右。3）氮-梯甲烷膨泄脹液化員流程為了降低薪膨脹機的很功耗，采譯用N2-CH4混合氣電體代替伐純N2，發(fā)展誘了N2-CH4膨脹液革化流程塑，與混酒合制冷贏劑液化流程相志比較，脹氮-甲霞烷膨脹木液化流量程有起朱動時間攏短、流程簡單、賣控制容易厘、混合制征冷劑測定順及計算方羽便等優(yōu)點。由鐘于縮小完了冷端燥換熱溫杜差，它阿比純氮軌膨脹液滲化流程節(jié)省10％～20％的動力消馳耗。液化流程國：由天然氣液化系躍統(tǒng)與N2-CH4制冷系統(tǒng)兩泊個各自獨口立的部貌分組成，其它膨酬脹液化葡流程帶膨脹機揚的液化流扣程出入換綢熱器的傳揮熱溫差太達大，從而使流程努的用損撫很大，憂為了降低流程忠的用損，可采存取以下措施：采用預(yù)辱冷方法舞、對制陶冷劑進極行預(yù)冷恢。提高進入某透平膨脹誘機氣流的超壓力，并欺降低其溫澇度：將帶膨溉脹機液轟化流程怎與其它洞液化流匪程(例如混堡合制冷慘劑液化蓮流程)結(jié)合起來戲使用。帶丙烷舍預(yù)冷的勸天然氣卻膨脹液化聰流程國外液泥化工藝搏的最新檔發(fā)展CII-2工藝原河理流程扔圖第二節(jié)天然氣液崖化流程的貸模擬即對液封化流程歡進行穩(wěn)態(tài)的熱力和物料衡算，鼓確定液丙化流程各節(jié)點的矩?zé)崃?shù)盤以及液化梁流程的重朝要性能指卡標(biāo)，既是辨對液化流哥程進行系統(tǒng)分析的重要史手段，番也是天搜然氣液?；鞒虆?shù)優(yōu)周化分析的基礎(chǔ)罰。模擬代計算出句的性能塞指標(biāo)可卡以直觀氏地反映出吳流程性養(yǎng)能的好懼壞，其株中功耗恥是一個往重要的選指標(biāo)參腹數(shù)。工具：HYS郵YS軟件是趟加拿大HYPR佳OTEC爆H公司開發(fā)搏的油氣加工處理模斑擬軟件，甚該軟件可箭以解決大已多數(shù)復(fù)雜摸問題，且使用方便謎。因其具剃有較高的苦精度和較強的功馬能而在國際范圍內(nèi)途得到了棚廣泛的脂應(yīng)用。PROII：是SIM墊SIC公司開鹽發(fā)的流樣程模擬欠軟件。各個設(shè)痰備模塊橡設(shè)計由設(shè)備耗入口的企物流參快數(shù)以及飲設(shè)備參毫數(shù)，通部過物流衡算參方程、熱量衡算棵方程和設(shè)備約束控方程，最終得原到設(shè)備出廊口處的物剪流參數(shù)，這賺些物流參膜數(shù)包括流香體的流量F、溫度T、壓力P、摩爾分率、榮焓值H和熵值S等基本熱阿力參數(shù)。氣液分芳離器模升塊物流混曲合器模己塊節(jié)流閥旁模塊壓縮機引模塊膨脹機模昂塊多股流墊換熱器捷模塊氣液分餐離器模餃塊氣液分離宋器是液化惡流程中的男一個關(guān)鍵斃設(shè)備。流厲程中氣液估分離器分離胃出的液屠相冷卻掘后，進圍入節(jié)流詢閥產(chǎn)生餡溫降，逮為換熱館器提供冷量；鉛分離出的系氣相，為減后續(xù)流程象提供制冷甩劑。調(diào)用氣液閃侄蒸函數(shù)，計算堡出口狀勸態(tài)兩股狹流的氣氏相和液懸相流量哈和各自的黨摩爾分坡數(shù)。調(diào)用焓、熵的遇計算程序，得到經(jīng)碼氣液分離心后的氣相皇和液相的籍焓、熵值。氣液分離器F2,P2,T2,z2,H2,S2F3,P3,T3,z3,H3,S3F1,P1,T1,z1,H1,S1物流混扯合器模釣塊液化天割然氣流蔽程中，宋混合器徒作用是糟混合換貌熱器中甚節(jié)流閥節(jié)流降毛溫后的微流體與爬后續(xù)流衰程返回勸的制冷瘡劑，它那有兩方面的作陜用：①批使制冷慘劑循環(huán)拘利用；瞧②返回狂的制冷漆劑溫度仍較低，裳可為高溫喜級換熱器耗提供冷量笛，從而使梳低溫級低壓制冷劑替的冷量得唯到充分的菜利用。物流混合器F1,P1,T1,z1,H1,S1F2,P2,T2,z2,H2,S2F3,P3,T3,z3,H3,S3物流混挑合器模展塊1）據(jù)能量和物牢料平衡得到混扁合氣出濾口狀態(tài)靜的焓值叨和流量栽；2）求得出街口物流的情摩爾分數(shù)討；3）調(diào)用（P，H）閃蒸程序，求解混狼合器出口局溫度；4）調(diào)用相平衡計淘算程序，嘴得到出后口狀態(tài)葵的相應(yīng)患參數(shù)；5）計算出蒜口狀態(tài)下趙的熵值。節(jié)流閥納模塊該模塊計昌算物流經(jīng)偏節(jié)流閥后等的熱力參拼數(shù)。由于寬節(jié)流過程物流流第速大、朵時間短沈，可認景為是一蟻等焓過究程。根睛據(jù)等焓條件，疫利用閃甚蒸程序補確定物恩流節(jié)流遇后的溫驚度、氣正液相流量和焓儉、熵值揀。節(jié)流閥F1,P1,T1,z1,H1,S1F2,P2,T2,z2,H2,S21）物料平衡；2）調(diào)用閃蒸程序，求解渡節(jié)流閥梅出口溫厘度；3）調(diào)用相平衡計算程蘆序得到閱出口狀每態(tài)下的飛相應(yīng)參功數(shù)；4）計算依出口狀縮慧態(tài)下的別熵值。壓縮機模私塊天然氣爆液化流慰程中所霜用的壓殿縮機，己從結(jié)構(gòu)箭上可以扁分為離心式壓癢縮機和烤軸流式類壓縮機溝。壓縮往機是液困化流程扮中必不可少的妥設(shè)備。隨在流程近中，它枕最重要難的作用潛是壓縮丙制冷劑，為后藍續(xù)流程中永各節(jié)流閥深降壓、降級溫作準(zhǔn)備這。壓縮機p1，T1，qn,1，H1，S1p2，T2，qn,2，H2，S2qn,V枝2，qn,L濤2，x2，y2，Z2，Z1，ηc壓縮機棒模塊1）物料平胃衡：qn,2=qn,1；Z2=Z1。2）調(diào)用（p，H）閃蒸萍程序，求解p1到p2等熵過肆程的終羽了溫度T2s。3）調(diào)用相平衡計算程序央，得到T2s下的相呈應(yīng)參數(shù)揚。4）調(diào)用焓的計算舍函數(shù)，得到T2s下的焓匠。5）根據(jù)肝壓縮機誕的效率淺，計算猜壓縮機矩出口狀無態(tài)下的摸焓H2=H1+（H2s-H1）/ηc。6）調(diào)用（p，H）閃蒸程束序，求解壓縮縣機出口溫跨度T2。7）調(diào)用相平衡計算程序紫，得到T2下的相腸應(yīng)參數(shù)筐。8）計算飲終了狀喇態(tài)下的S2。膨脹機模梨塊膨脹機青和上面脾的節(jié)流曠閥在液踏化流程繭中具有榨重要的騰作用。它使經(jīng)身壓縮機拋壓縮后選的高壓愿制冷劑南在這一園設(shè)備中御降壓，同時產(chǎn)路生降溫孝，從而勞在換熱掩器中該謀股制冷輝劑的冷繼量可以傳給天蒙然氣和樹其他制捐冷劑。膨脹機F1,P1,T1,z1,H1,S1,F2,P2,T2,z2,H2,S2求解步驟兩與壓縮機墳的基本相助同，焓的藝計算公式滲有差別：H2=H1-（H1-Hc）ηex多股流叢換熱器煉模塊多股流換兆熱器在流場程中，實其現(xiàn)低壓制冷甘劑冷量向天然氣和高壓制譯冷劑傳遞。句天然氣糠吸收冷腸量后降定溫，逐洞步向液化目標(biāo)前渡進；高壓儉制冷劑吸字收冷量后律能部分液咳化，使高壓制冷緩劑進入謀下一個館氣液分待離器時侵能產(chǎn)生悶氣液兩再相。多股流換熱器F2,P2,T2,z2,H2,S2F3,P3,T3,z3,H3,S3F6,P6,T6,z6,H6,S6F1,P1,T1,z1,H1,S1F4,P4,T4,z4,H4,S4F5,P5,T5,z5,H5,S5本模擬以涌某氣田的康天然氣為宴氣源，擬究定原料氣昂的流量為30km荒ol/h。（1）天然益氣組分型的摩爾至分數(shù)為輝：82.時0%的CH4，11.2抬%的C2H6，4.0賊%的C3H8，1.2%的i-C4H10，0.9歸%的n-C4H10，0.7%的N2；（2）原料氣伍壓力為3.5M顛Pa，溫度為35℃；（3）LNG的儲存碧壓力為0.3避MPa；（4）制冷循控環(huán)中壓縮寄機的出口霸壓力、進皆口壓力隨木不同的流茫程形式不摧同；（5）各換熱鬼器的最小鵝溫差為2～4℃；（6）丙烷預(yù)剛冷循環(huán)中耐壓縮機出固口壓力為1.3捆0MP淺a；（7）丙烷湖預(yù)冷循糾環(huán)中丙甚烷節(jié)流篩后壓力謹為0.1軟2MP溪a；（8）壓縮機玻的等熵效滔率為0.7，增壓貸透平膨饒脹機的你等熵效清率為0.8；無預(yù)冷的稈單級氮膨促脹液化流賀程0.8虎03320描.9101魯.097.曲46328.婦6LNG庭產(chǎn)量（旗m3/h）壓縮機C內(nèi)1功耗W1（KW）膨脹機E血XP提供排的軸功W2（KW）Cool施er1冷服卻水帶走揭的熱量（KW茂）Coo風(fēng)ler2冷卻水垮帶走的熱裁量（KW）比功耗：320染.9÷0.80藏3÷625撤=0.6養(yǎng)39KWh歡/m3丙烷預(yù)西冷的單頂級氮膨秤脹液化境流程0.80鞠3213.鏡526.使2366.繁1458.涌42217.支169.2尖8LNG產(chǎn)柱量（m3/h）氮氣壓于縮機C俗1功耗惹W1（KW）丙烷壓犁縮機C葛3功耗滿W3（KW）膨脹機亦EXP盲提供的挑軸功W2（KW）Cool盈er1冷償卻水帶走壺的熱量（慘KW）Cool幣er2冷卻授水帶走薪的熱量暑（KW怒）Coo葵ler3冷卻惑水帶走董的熱量匙（KW訴）比功耗：凝（213.樸5+26夫.23）÷0.80飄3÷625=0.47濃8KWh逼/m30.8近760.4板78344.侮84.066.1罷4239.義73帶丙烷預(yù)畢冷的流程0.87賄6426饒.060.63有97.2滅2101.余0320.繩9單級氮嬌膨脹流懷程液化率比功耗KWh禽/m3水冷卻負荷KW膨脹機的壓比膨脹機功率KW壓縮機功耗KW液化流程溫度（℃）各種液化顧流程的比寒較復(fù)迭式制桑冷循環(huán)與帶丙烷喚預(yù)冷的混合焦制冷劑制冷循環(huán)復(fù)迭式到制冷循愚環(huán)的實際級間操作溫飲度與原料統(tǒng)氣的冷卻曲線董的貼近拘程度要你比帶丙烷預(yù)冷市的混合制三冷劑制冷循環(huán)姻的好，制這說明照該制冷循環(huán)的旁不可逆熵恥增要比混合制猜冷劑制偷冷循環(huán)猛的少，循環(huán)多效率相應(yīng)崖地要高于混合筋制冷劑心制冷循箏環(huán)100偶00800繩06000-20飄00-400狐0-60鞭00-160200-20-40-60-80-10巧0-120-14粒0404000200稍00焓值（kJ/廟h）原料氣冷鄭卻曲線復(fù)迭式出制冷循斑環(huán)帶丙烷預(yù)老冷的混合肥劑制冷循栽環(huán)與階式循啄環(huán)的相對俗功耗1.001.2赤51.1攪51.052.001.701.7亂0循環(huán)階式制哲冷循環(huán)單級混撤合制冷韻循環(huán)帶丙烷彎預(yù)冷的旁混合制胳冷循環(huán)多級混切合制冷勸循環(huán)單膨脹機道循環(huán)帶丙烷預(yù)模冷的單膨臘脹機循環(huán)雙膨脹機薯循環(huán)液化流慕程能耗彩比較典型級色聯(lián)式液舍化流程終的比功障耗為0.3知3kW蛾.h/而kg。液化流懸程的敏播感性分笛析及優(yōu)勒化進料流偵量原料氣壓利力、溫度尖、甲烷含辭量LNG的儲存錫壓力、霸溫度膨脹機入員口壓力、華溫度，膨忍脹機出口啄壓力比功耗降低升高降低升高降低降低升高降低液化率降低不變降低升高降低升高降低升高壓縮機功世耗降低升高升高升高降低降低降低升高天然氣冷弦卻負荷降低升高升高升高降低升高降低不變影響參束數(shù)及變鄭化趨勢原料氣昌壓力升姻高原料氣溫洽度升高原料氣甲米烷含量升枕高膨脹機入喝口壓力升俊高膨脹機出架口壓力升時高膨脹機入面口溫度升鵝高LNG答節(jié)流前襪溫度升難高LNG儲兼存壓力升昨高丙烷預(yù)冷建的單級氮榨膨脹液化箏流程參數(shù)機變化對流攝程性能參善數(shù)的影響液化流愈程分析液化流遼程設(shè)備恨的用分析美模型忽略工質(zhì)始的動能、參位能，穩(wěn)晨流工質(zhì)的喚焓，用可附表示為：壓縮機用損失邀：壓縮櫻機的用遲平衡方棋程為：壓縮機的漂效率節(jié)流閥和屋膨脹機的于用損失：節(jié)流閥用平衡方夏程為膨脹機用平衡地方程為水冷卻器的用損紫失：水冷卻覽器的用損喊失方程為物流混梅合用損失物流混合爐的用平衡愧方程為多股流換喉熱器用損失多股流岸換熱器浙的用平油衡方程誦為丙烷預(yù)惠冷的單閱級氮膨面脹液化悔流程0.60.50.40.30.20.10壓縮機冷卻器節(jié)流閥換熱器各設(shè)備火牧用損失所遮占比例圖降低液化躁流程用損斗失的改進及措施1、對于降綠低壓縮機的用損：1）合理虛選擇壓歉縮機吸持入溫度慌和壓縮貍系數(shù)；2）改進兇壓縮機想結(jié)構(gòu)，薪提高壓計縮機的錫絕熱效碗率。2、對于降宮低換熱器的用損葬：1）采用強渡化傳熱措經(jīng)施，增加幼換熱面積開；2）流程悉中采用達回?zé)岬膭?chuàng)方法，尊回收低咱溫冷量慣，減少種系統(tǒng)的儀用損失雀。3、對于群降低節(jié)流閥的用損：1）合理舍選擇液預(yù)化流程印參數(shù)，騙減少節(jié)蝦流壓力敞降；2）在換職熱器中股對節(jié)流爸工質(zhì)進令行過冷仰，使工使質(zhì)在節(jié)輸流前處閱于過冷刑狀態(tài)。不同LNG流程的比衫較中小型社液化裝置世和海上裝置功耗相躍對較高此幾乎去不受船毛體運動裳的影響看；③無需易爪燃制冷劑價存儲，安燦全性高；④能夠簡桃單迅速地喚啟動與停碰工；⑤對原蠻料氣組真分不敏易感；⑥如果薪用天然護氣本身準(zhǔn)作為工脂質(zhì)，省琴去專門意生產(chǎn)、敘運輸、儲存美制冷劑流的費用副。膨脹制糖冷液化波工藝基本負支荷型或者指調(diào)峰型①混合制釘冷劑各四組分比覺例確定較困難，援而且由于玻泄漏、補給和撫錯誤調(diào)閑節(jié)，制杜冷劑會產(chǎn)生福部分損林耗；②它需要骨制冷劑精何確的混合饅，所以比其他賄循環(huán)需要管較長的時間啟動胸和穩(wěn)定。①流程簡單付，設(shè)備少土，布置緊黃湊，占地促面積小，察調(diào)節(jié)靈活，傾工作可靠牙；②運行平輩穩(wěn)，氮膨仿脹系統(tǒng)的攪制冷劑始礎(chǔ)終處于氣膚相，因①流程簡單恨、效率高字、機組少彎、投資費艷用低；②混合制冷參劑還具有將易于投運溉、控制和倚運轉(zhuǎn)時間忍長等好處鞏?；旌现评浼唲┮夯に囘m用性陸上大型裝置缺點流程復(fù)雜，所需琴壓縮機刃機組或郊設(shè)備多，眼基建成板本高，我占地面積大，打無法滿足墳海上使用的要丙求。優(yōu)點①所需的能耗最小，是目前兆天然氣液妨化循環(huán)中效率最高的一種只；②所需文換熱面鉆積小，踢且制冷割循環(huán)與系天然氣府液化系免統(tǒng)各自獨立胸，相互怒影響少腿，操作纏穩(wěn)定，撿適應(yīng)性黨強，技術(shù)成熟價。液化工藝級聯(lián)式剖液化工信藝LNG裝置流樹程選擇天然氣液科化裝置的后產(chǎn)量，有違的年產(chǎn)達止百萬噸；途有的年產(chǎn)薦僅數(shù)千噸；駝有的天然巾氣液化廠蠢是基本負幟荷型；有退的則是調(diào)艇峰型；有教的裝置壁固定地約建在陸蘿上；但皇也有的躺建在海質(zhì)洋浮動跟平臺上。所銹有這些不闖同的條件下和要求，雨決定了天耳然氣液化賤裝置流程不說可能是單慎一的模式終，在選擇辨液化流程時需綜合將考慮初投資被、能耗等醋多種因素辦。小型LNG裝置小型LNG裝置流旗程通常冊傾向于孫選擇比漁較簡單克的膨脹機術(shù)循環(huán)或MRC循環(huán)。對產(chǎn)量小于200t帽/d的裝置，叉采用膨脹機注循環(huán)一般更憑為經(jīng)濟塔，因為鍋其流程鄰的簡單抵消喝了其能素耗較高亂的劣勢貢，同時穩(wěn)該液化鎖裝置流林程與MRC相比具用截以下優(yōu)點：（1）冷箱小什。膨脹機滲的工質(zhì)一牽般是氮氣堅或甲烷，劃因為它們扎一直保持篩氣態(tài)，因炎而無需汁兩相制膛冷劑系址統(tǒng)中的尸分離器黑和分配飯器，加杰之所需丈換熱器瘋面積小，故境冷箱也醫(yī)就相對淋較??；（2）適用船性強，贊易于操蕩作。由頭于膨脹呀機循環(huán)假對進氣意成分的最變化不潮敏感，在工作皂過程中頭不需要糞操作人內(nèi)員對制紅冷劑組筆成進行浪相應(yīng)的慶調(diào)整。攀相反MRC循環(huán)雖也淺可以適秀應(yīng)進氣尿成分的桿變化，壟但一般曬需操作列人員對經(jīng)制冷劑形組成進丘行相應(yīng)的調(diào)整著；（3）無需散單獨的牧烴制冷蠟劑儲存堅。而MRC循環(huán)需要呢在工作區(qū)鋸引入并儲仿存烴制冷劑。中型LNG裝置對于這種LNG裝置，需活要采用一屠些經(jīng)過改進的MRC循環(huán)。大型LNG裝置大型基本糊負荷型LNG裝置一舒般均采浪用MRC循環(huán)流程。由于在大蔽型裝置召中對循播環(huán)效率要的要求消較高，域因而一性般采用帶預(yù)冷的MRC循環(huán)。通甲過查閱有通關(guān)文獻了溜解到近幾續(xù)年世界上所收建的大咬型LNG工廠幾乎牧都采用了弦此流程。投產(chǎn)時間200禍0-22001萬-112005騰-8200康6-32006低-32008姐-102008漸-12104m3/d1015150152560100采用的液典化工藝法國索軟菲公司塔級聯(lián)式橡液化流兼程（CII）法國索背菲公司標(biāo)級聯(lián)式物制冷循畏環(huán)德國林洋德公司董的SMR化C美國SAL融OF兩級膨脹亦機制冷循節(jié)環(huán)加拿大PROP管AK氮循環(huán)兩論級膨脹制凱冷流程美國B&V公司Pric腿o液化工閱藝（SMR述C）美國B&V公司Pri鄭co液化工佳藝（SMRC）投產(chǎn)或擬地點上海浦它東河南濮痕陽新疆鄯栗善廣西北符海海南福山廣東珠海鄂爾多餅斯規(guī)模名稱上海浦東LNG裝置中原綠津能LNG裝置新疆廣驅(qū)匯LNG裝置新澳潿洲LNG裝置海南海燃LNG裝置中海油興珠海LNG裝置鄂爾多吵斯LNG裝置類別引進技術(shù)中國已把建和在魄建的商雷業(yè)化液嗽化裝置燦表729癢（其中學(xué)引進技賓術(shù)規(guī)模絮為375×104m3/d，國忘產(chǎn)技術(shù)規(guī)本模為354×104m3/d）合計利用管帽網(wǎng)壓差卡、雙級己膨脹制逐冷、部裹分液化全液化裝困置、MRC制冷全液化首裝置、MRC制冷全液化裝養(yǎng)置、（氮奸氣+甲烷）膨兆脹制冷全液化裝劍置、氮氣柏膨脹制冷全液化裝趟置、MRC制冷利用管網(wǎng)均壓差、膨灑脹制冷、盜部分液化全液化爭裝置、輕（氮氣+甲烷）膨閉脹制冷全液化濫裝置、儉氮氣膨泳脹制冷利用管網(wǎng)亮壓差、膨廟脹制冷、經(jīng)部分液化全液化犧裝置、MRC制冷200菜9-2200淺8-1渴02009殿-9200宋9-42009蹤蝶-6200泰9-52007慈-3200能8-1杰1200別8-3200艇7-1開12007羅-12河南安陽山西晉城山西晉城鄂托克獻前旗青海西寧安徽合肥四川瀘州山西晉城山東泰鑼安江蘇蘇慣州黑龍江管大慶102560602085501572安陽LNG工廠晉城LNG工廠晉城LNG工廠（扛二期）內(nèi)蒙古時服泰LNG工廠西寧LNG工廠（三堵期）合肥LNG工廠瀘州LNG工廠山西順北泰LNG工廠泰安LNG工廠蘇州LNG工廠LNG駕實驗裝射置全液化紫裝置、蟲氮氣膨盤脹制冷全液化球裝置、尊（氮氣+甲烷）膨蹤蝶脹制冷全液化裝醬置、（氮昏氣+甲烷）膨辣脹制冷利用管垂網(wǎng)壓差地、單級功膨脹制爺冷、部磨分液化利用管網(wǎng)才壓差、單悠級膨脹制普冷、部分葵液化全液化描裝置、襯（氮氣+甲烷）膨惡脹制冷利用管網(wǎng)皆壓差、單餓級膨脹制大冷、部分嫁液化全液化裝滋置、氮氣充膨脹制冷2008異-8200增9-1救0200潤9-62005院-11200盲6-1柏0200盯7-9200辟8-12008載-8四川成負都寧夏銀川鄂爾多斯四川犍為江蘇江趴陰遼寧沈陽青海西燦寧青海西寧103015452620龍泉驛LNG工廠寧夏LNG工廠鄂爾多貞斯LNG工廠犍為LNG工廠江陰LNG工廠沈陽LNG工廠西寧LNG工廠（一頓期）西寧LNG工廠（二施期）國產(chǎn)技術(shù)海上浮動LNG裝置天然氣液聰化設(shè)備是浮式LNG裝置的關(guān)鍵陷生產(chǎn)設(shè)凝備，直尖接影響到整個草裝置運浪行的安唐全性和雷經(jīng)濟性混。（1）流程簡阿單、設(shè)備維緊湊、占腸地少、滿想足海上的但安裝要求俘；（2）液化洲流程有命制取制數(shù)冷劑的待能力，常對不同竊產(chǎn)地的啦天然氣勞適應(yīng)性強，亡熱效率吩高；（3）安全慚可靠，廟船體的惹運動不敲會顯著頸影響其療性能；（4）在面辮臨惡劣攀天氣時賓能快速腦停機，早并移動旗至另一串生產(chǎn)位顏置后能迅速開妹機。膨脹機躬循環(huán)設(shè)伍備少且嗽布置緊胡湊可以參最大限艘度的減懼少船的慌尺寸而降低總刺成本。而完且膨脹機葬循環(huán)無需逼制冷劑儲辮存，因而武也是最安全盟的流程尊。這些混因素決捧定了膨脹機授循環(huán)將在海上罰浮動LNG裝置中占主導(dǎo)地借位。膨脹機循糟環(huán)設(shè)備少忌且布置緊噴湊可以最促大限度的忌減少船的移尺寸而降低總月成本。膨脹機驅(qū)循環(huán)無蚊需制冷提劑儲存碼，因而僑也是最申安全的印流程。盡這些因素決沖定了膨猶脹機循洗環(huán)將在仔海上FLNG裝置中占主導(dǎo)功地位。第三節(jié)液化天然刮氣裝置基本負凱荷型天循然氣液喪化裝置調(diào)峰型天日然氣液化僅裝置浮式液化股天然氣生士產(chǎn)儲卸系料統(tǒng)一、基本炎負荷型天漫然氣液化幸裝置基本負荷嗎型天然氣含液化裝置主要用饅于天然氣的米遠洋運輸寒，進行國內(nèi)轟外間LNG的貿(mào)易梅，它除堵了液化饞裝置和圾公用工惰程以外，還財配有港鍬口設(shè)備元、棧橋頓及其它遭裝運設(shè)鳥備。LNG相應(yīng)的輸入國要豬建設(shè)LNG港口接收戰(zhàn)站，配備譽卸貨裝置速、儲槽、扎再氣化裝匪置和送蒼氣設(shè)備境等?；矩擃嵑尚吞熘苋粴庖号诨b置峽由天然屑氣預(yù)處屋理流程盒、液化耕流程、儲獻存系統(tǒng)稀、控制厭系統(tǒng)、邁裝卸設(shè)民施和消巾防系統(tǒng)清等組成棗，是一個烏復(fù)雜龐殲大的系有統(tǒng)工程伯。對于基本墻負荷型天妙然氣液化平裝置，其氏液化單元值常采用級聯(lián)式液化流峰程和混合制冷誘劑液化流程。20世紀60年代最早辦建LNG的天然精氣液化望裝置，懸采用當(dāng)利時技術(shù)講成熟的嶼級聯(lián)式蘇液化流程。到70年代又扔轉(zhuǎn)而采攔用流程淡大為簡氣化的混瞧合制冷閑劑液化墊流程。80年代后酸新建與奧擴建的裳基本負懂荷型天斗然氣液忍化裝置槳，幾乎都須采用了吸丙烷頂標(biāo)冷混合男制冷劑炊液化流惹程。1、采用級錢聯(lián)式液化尊流程的基射本負荷型液化守裝置在阿爾及編利亞建造的嫩世界上付第一座保大型基宜本負荷復(fù)型天然雪氣液化裝置(CA躺MEL），它簽采用丙翁烷、乙奶稀和甲違烷組成習(xí)的級聯(lián)式液化流店程。第二座勺基本負遭荷型LNG工廠于1969年在阿蛇拉斯加珍建成并責(zé)開始運行，椒它與CAME奶L有相近的父生產(chǎn)能力忌，采用的蘆也是級聯(lián)式液化流遍程。2、采用皂閉式混潤合制冷掌劑液化克流程的基本負荷遷型液化裝術(shù)置混合制冷司劑液化流絕程有開式和閉式兩種，閉悔式混合制形冷劑液化流程衰是指制冷萄劑循環(huán)與選天然氣液斃化過程彼淹此分開的準(zhǔn)液化流程糧。利比亞伊索工逝廠的液化裝輛置采用閉抖式混合制婆冷劑液化循就環(huán)。該廠共憑有四條壤液化生遠產(chǎn)線，無每兩條訴液化線肢組成一助套裝置蒜。每套裝梨置設(shè)有鏟單獨的創(chuàng)原料氣腰預(yù)處理午、壓縮宅機及換啞熱器等密?？傄夯艹琢?07皮5萬m3／d。3、采用丙京烷預(yù)冷混售合制冷劑老液化流程的基本爪負荷型液包化裝置70年代，APCI蜜(美國空雙氣液化樸公司)發(fā)展了丙束烷預(yù)冷混鬧合制冷劑液菜化流程傲。于1973年獲得專恰利，并在統(tǒng)大型的LNG液化工廠秒得到了喝廣泛應(yīng)笨用。它衣是級聯(lián)式衣循環(huán)和混合制娛冷劑循環(huán)的結(jié)合，接用丙烷將愿天然氣從40℃預(yù)冷至-30℃，混合梢制冷劑循環(huán)齒再把天然睡氣從-30℃過冷幣到-16它0℃。北加里曼鋒丹的文萊首次采用殲這種液化樓流程的天富然氣液化尼裝置，共答有五套乓這樣的侍裝置，曉每套液柄化能力輝為424魄.5萬m3／d。雙混合礙制冷劑泥液化流遇程(DM察R)包括兩紅個混合制冷劑訪循環(huán)，屑一個用于預(yù)戚冷，另離一個用括于液化椒。殼牌絞公司通與過優(yōu)化座設(shè)計DMR液化流程，從椅而可充分貴利用預(yù)冷引循環(huán)和液仰化循環(huán)中濤的壓縮機素驅(qū)動裝置的動力新。對于DMR液化流稿程，可燒通過調(diào)疑節(jié)兩個角循環(huán)中禽混合制冷劑的蒜組分，茫使壓縮割機在很中寬的進奇氣條件漸和大氣腰環(huán)境下烤工作，DMR液化流程印在投資方倚面比丙烷男須冷混合珠制冷劑液儀化流程更談有競爭力鳴。除了新型奧液化流程庭在裝置中辦應(yīng)用外，終還有一些林設(shè)備方面?zhèn)蔚男录夹g(shù)也應(yīng)想用到裝知置中，如釬蔥焊鋁板翅揭式換熱器規(guī)、大型和唉高性能的壓縮機和筑膨脹機、纖大型燃氣犁輪機作為闖制冷壓縮馬機的驅(qū)動膽機等。技術(shù)的進電步極大地福推動了天損然氣液化倆裝置發(fā)展到與進步。Shel臉lDMR工藝原理奏流程圖我國的拆基本負啄荷型天真然氣液齊化裝置中原油田海天然氣液拴化裝置中原天證然氣液風(fēng)化流程影示意圖1.分液意罐；2.過濾器捧；3.脫CO2塔；4.干燥器；5.中壓丙烷煉換熱器；6.低壓丙烷胃換熱器；7、11、14.節(jié)流閥兄；8.高壓天癥然氣分侮離器；9.乙烯換劣熱器；10.中壓LNG換熱器；12.中壓天然繩氣分離器；13.低壓LNG換熱器；15.低壓天扇然氣分列離器；16.L鹽NG儲槽原料氣壓激力12MP芳a，溫度惰為30℃，甲烷的已摩爾分數(shù)勸在93.3譯5%-9郊5.83糟%。中科院低遵溫中心等證單位研制佩的天然氣舍液化裝置天然氣捧液化綜芬合處理現(xiàn)工廠一、裝置交地點：湖北省松比滋市涴市透鎮(zhèn)二、裝熄置特點耳：1、該裝降置以伴棕生氣為謎氣源，芹設(shè)計處資理能力貢：3×104Nm3/d；2、裝置買生產(chǎn)產(chǎn)邀品：LNG（液化天震然氣）、LPG（液化石水油氣）、NGL（輕烴)3、LNG的液化率怕可達到100%；4、設(shè)備國卡產(chǎn)化達到100%；5、撬裝集災(zāi)成率達到80%以上；二、調(diào)峰堪型天然氣最液化裝置調(diào)峰型液女化裝置指為調(diào)峰悟負荷、補膏充冬季燃法料供應(yīng)或幼事故調(diào)峰用的天征然氣液化壞裝置，通童常將低峰于負荷時過館剩的天然氣旨液化儲存、盯次高峰時涂或緊急情稍況下再氣化使卡用。此類宮裝置的液化能力招較小，幕儲存能活力較大尖，生產(chǎn)襖的LNG一般不顧作為產(chǎn)嘗品外售。調(diào)峰益型LNG裝置通敗常遠離珍天然氣毛的產(chǎn)地農(nóng)，常處怕在大城語市附近。調(diào)峰型天內(nèi)然氣液化軋裝置主要鋪采用以下三種類型的液化夢流程：級聯(lián)式辮液化流譽程（曾取被廣泛惑采用，礎(chǔ)現(xiàn)在基喝本上不砍用）；混合制冷劑液磁化流程；膨脹機閥液化流程潤，這類裝輕置充分利疾用原料氣與管距網(wǎng)氣之姨間的壓店力差，促達到節(jié)什能的目籌的。1、采用天苦然氣直接蠟膨脹液化死流程的調(diào)峰型好液化裝碌置天然氣賓直接膨忽脹液化流程是指直頭接利用氣田來投的有壓力的天然腥氣，在鏈膨脹機中絕棕?zé)崤蛎涋D(zhuǎn)到輸送管道的自壓力，而使天然氣左液化的流程。美國耀西北天然氣公司1968年建立的一座輝調(diào)峰型研液化裝置就是壇采用此液化流程辜。2、采用勝氮膨脹昨液化流賊程的調(diào)巴峰型液仙化裝置氮膨脹妥液化流遷程是天然氣直陵接膨脹讓液化流程的一坊種變形執(zhí)，在流程中，銀氮氣制撫冷循環(huán)回路與天載然氣液化敬回路分開，扯氮氣制冷遠循環(huán)為天然拌氣提供冷量。3、我國旦第一座廳調(diào)峰型沙天然氣協(xié)液化裝災(zāi)置我國上窗海浦東濱的LNG調(diào)峰站醬是我國第縮慧一座調(diào)譯峰型天然氣蹤蝶液化裝置扣。它的穴建成將汪對我國婆液化天活然氣工辯業(yè)的發(fā)崖展產(chǎn)生芒深遠影響，巾浦東調(diào)峰LNG裝置，推是東海天然輝氣早期謀開采供鵝應(yīng)上海城蹤蝶市燃氣葉工程下翅游部分鄭中的一遷個重要執(zhí)組成部傭分，它階主要用于印東海天極然氣早聚期開采棍中上游魂工程因堆不可抗拒描的因素(如臺風(fēng)迅等)停產(chǎn)、撲輸氣管書線事故撒，或冬仁季調(diào)峰券時向管矮網(wǎng)提供可靠的天仇然氣供應(yīng)往，確保安給全供氣，飼該裝置由蘋法國燃氣郵公司設(shè)計制仗造，于1999年開始運摧行。調(diào)峰LNG裝置的工作流販程如下由市區(qū)1.5生MPa天然氣膜管網(wǎng)，鈴送至調(diào)匪峰LNG站的天然氣，首奏先進行魚過濾、露計量并摔加壓至5MP律a；然后進浮入預(yù)處理系郊統(tǒng)，用MEA法脫CO2、H2S，用分子捕篩脫水；判再經(jīng)液化流笑程液化；桿液化后的衛(wèi)天然氣儲鈴存在2萬m3LNG儲槽內(nèi)。當(dāng)需要岔供氣時濱，儲槽草內(nèi)的LNG經(jīng)LNG泵加壓既送至汽贏化器，汽化濤后天然氣燙經(jīng)調(diào)壓、加臭考后送入懷市區(qū)高桂壓管網(wǎng)眠。儲槽內(nèi)紫的LNG在儲存姨期間產(chǎn)公生的蒸賽發(fā)氣體圾，經(jīng)BOG處理工藝的昂壓縮機磨增壓后尖，送入禿市區(qū)高蠢壓管網(wǎng)吳。該LNG裝置的主隱要性能指銳標(biāo)如下：儲槽容積黑為2萬m3。儲槽日則蒸發(fā)率鋤為0.0鈔8％。液化能力敵為165m3／dLNG。汽化能力隔為120m3／hLNG。調(diào)峰型天列然氣液化恭裝置的經(jīng)鳥濟性評價冊原則流程選擇筑原則投資成險本；運行費用怨；裝置的簡負便性；運行的吊靈活性陣；自動化程鳥度；原料氣參撈數(shù)；尾氣的狠利用和云限制；LNG的質(zhì)量家要求；壓縮機翁與驅(qū)動昂機系統(tǒng)粥；液化能力。一般而沾言，隨病著液化犧流程復(fù)鳴雜程度傳的增加蜂，LNG的比能耗紫會下降，運嚷行成本會澆下降；而流程辟設(shè)備數(shù)量夫的增加以固及流程回路的增秧加會造歷成固定兆設(shè)備投殊資費用犧的增加著，流程惰設(shè)備可鵝靠性的降低以愿及有效工季作時間的減賓少，增加橡了單位產(chǎn)永品的成本缸。液化流貪程的選圣擇要綜千合考慮設(shè)備投襪資和運行的登重要因奸素，例如比能耗、流程復(fù)雜察性以及可靠性的影響陰，客觀海地比較材各種液化流炕程方案蚊的經(jīng)濟眨性。液化流程央的技術(shù)經(jīng)濟陳分析就是以經(jīng)陶濟效益的盞觀點來分析賊、比較搶不同的澆液化流怖程方案，從中中選擇技術(shù)先進、銜經(jīng)濟上合驗理的方案鴿。調(diào)峰型液墊化流程種類較多、宜各有其特鴿點，設(shè)計阻者往往面證臨著合理評價與選取液化渣流程的問題。躺因此，為暗了合理地吸選擇液化流流程，在達瞇到技術(shù)要屆求的前提不下，應(yīng)對睜不同的液守化流程乘進行技羞術(shù)經(jīng)濟醫(yī)分析。蘇州華峰水液化天然宿氣有限公綁司700五00m3／d調(diào)峰型河天然氣同液化裝都置天然氣處店理量為7.2萬m3/d，波動肥范圍為遍±20％，最大處理量為8.64萬m3／d；液化率幕≥10％；LNG產(chǎn)品壓濕力為0.4MP孤a，溫度透為-138℃。(1)采用天馬然氣膨扶脹制冷偷循環(huán)，裝置操彼作簡單拔，啟動蔥出液快。(2)動設(shè)備央數(shù)量少，降低腎工程投練資和運羽行維護晶費；采癥用高效板翅式換敞熱器，換熱效絲式率高。采奸用這種天目然氣膨脹眨制冷流程工藝的LNG調(diào)峰廠占軋地面積小(約18畝)、投資倦省(約2500萬元)，儲氣量刮大。裝置采膠用了工藝設(shè)備盈撬裝化、板翅式朝低溫換熱完器以及低翅溫設(shè)備集中奮于冷箱整估體隔熱等囑先進工藝念及設(shè)計，陡并且設(shè)備扮全部國產(chǎn)化，為我赴國LNG工業(yè)的斬發(fā)展提潮供寶貴奶經(jīng)驗。特點：單位LNG產(chǎn)品能耗是液化女流程熱思力學(xué)效搬率的最算重要指妖標(biāo)，包含壓縮楚機的功率小消耗以及惹經(jīng)營管理練中的其它柄動力消耗邪，既與液間化流程脹的設(shè)計犯和流程線設(shè)備的記選型等扁固有特乞征有關(guān)群，也與經(jīng)營論管理的技跳術(shù)水平有磁關(guān)。但是勿，由于在LNG單位產(chǎn)品的生漸產(chǎn)成本呼中，液化設(shè)備慨的初始基抗建投資占赤的比例比喬單位能耗大熄得多，單位辰能耗的搖指標(biāo)往違往不是贈決定件停指標(biāo)。貫對一些小拉型的調(diào)纏峰型天五然氣液東化裝置防，單位能過耗的考慮熱會擺在次要地核位。三、浮詠式液化被天然氣供生產(chǎn)儲助卸裝置海洋蘊藏舍著豐富的簡天然氣資花源。目前星，世界弊海洋天怠然氣年拳產(chǎn)4.5×1011m3，占世嫌界天然頑氣年總完產(chǎn)量21％。海上天爛然氣的首開發(fā)不僅軟環(huán)境嚴量峻、技鳳術(shù)難度稅大、投紀資巨大，且構(gòu)建設(shè)周期陣長、資金回浮收期長史，因此讓風(fēng)險較棗大。目須前開發(fā)灣的都是談一些大榴型的商業(yè)性天然槳氣田。邊挖際氣田一肅般為地處點偏遠的海千上中小型衣氣田，若采用路常用的峰固定式哭平臺進萄行，則禍?zhǔn)找孑^蹈低，風(fēng)吐險太大頑，投資者對此興拿趣不大。20世紀90年代以來船，隨著發(fā)菜現(xiàn)的海上港大型氣田輩數(shù)量的減期少，邊際氣拘田的開撐發(fā)日益去受到重嬸視。同就時海洋慌工程的夸不斷進歸步，也使邊際盟氣田的也開發(fā)成擋為可能貝。浮式傷液化天割然氣生纏產(chǎn)儲卸竭裝置(FPSO)作為一種彈新型的邊臣際氣田開程發(fā)技術(shù)，黎以其投資較壁低、建設(shè)周期朵短、便于遷移等優(yōu)點倍苦受青睞。海上LNG供應(yīng)鏈如耳下:首先通拆過LNGFPSO競(LNG浮式生毯產(chǎn)、儲鳳存與裝彈卸裝置)將海底菌天然氣摘經(jīng)處理叔液化成國液態(tài)天然霉氣(LNG百)，然后將LNG卸載到LNG運輸船上坐，通過LNG船將LNG運輸?shù)娇拷哆吳玫腖NGFSR遺U(浮式儲雜氣再氣酷化裝置)，將LNG氣化成睜天然氣戴供岸上江使用。三、浮式擇液化天然枯氣生產(chǎn)儲查卸系統(tǒng)常規(guī)海上粥天然氣開愁發(fā)，包括導(dǎo)海上平臺夠的建設(shè)、雙鋪設(shè)海底幫天然氣輸送線管道、岸垮上天然氣猜液化工廠膛的建設(shè)、喪公路建造盾、LNG外輸港口好等基礎(chǔ)設(shè)餅施，其投資大、建造周軌期長、現(xiàn)金回收遲。浮式LNG生產(chǎn)儲卸肢裝置的設(shè)曬計著眼于低投資、投產(chǎn)快和繁高效益，集液晉化天然睜氣的生產(chǎn)、儲存與卸載于一身，步簡化了邊際氣田蛋的開發(fā)過堡程。浮式LNG裝置可分息為在駁船境、油船基熱礎(chǔ)上改裝的LNG生產(chǎn)儲卸裝暗置和新型混儉凝土浮臟式生產(chǎn)儲體卸裝置碎。整個秘裝置可滿看作一座浮翻動的LNG生產(chǎn)接收絞終端，直幫接泊于氣謀田上方進絡(luò)行作業(yè)，不謀需要先期繳進行海底駕輸氣管道擺、LNG工廠和幟碼頭的建設(shè)，黑降低了姓氣田的蠢開發(fā)成本。蜂同時減偶少了原匙料天然閉氣輸送的壓騾力損失蔽、可以騰有效回吵收天然召氣資源錦。浮式LNG裝置采隙用了生產(chǎn)工藝雪流程模塊淋化技術(shù)，您各工藝階模塊可延根據(jù)質(zhì)優(yōu)、艦價廉的原殖則，在全錫球范圍內(nèi)顆選擇廠家忌同時進行績加工建造，然后炭在保護水自域進行總扒體組裝，餡可縮短建窮造安裝周牧期。加快氣田的開州發(fā)速度。浮式LNG裝置遠誘離人口博密集區(qū)災(zāi)，對環(huán)唉境的影挽響較小剛，有效考避免了陸上工廠店建設(shè)可能夾對環(huán)境造儲成的污染疤問題。該溫裝置便于遷移，可重復(fù)使用，當(dāng)開采的擁氣田氣問源衰竭夜后，可斯由拖船劍拖曳至秧新的氣秤田投入生產(chǎn)萄，尤其適位合于邊際襖氣田的開甘發(fā)利用。海上作業(yè)勿的特殊環(huán)境對液化流搞程提出了絡(luò)如下要求剛：流程簡去單、設(shè)克備緊湊嘩、占地圈少、滿謎足海上都的安裝衫需要；液化流概程有制爐取制冷過劑的能原力，對兄不同產(chǎn)識地的天桑然氣適應(yīng)性強，請熱效率較升高；安全可靠沾，船體的朵運動不會糖顯著地影階響其性能盜。美孚石口油公司丟浮式LNG裝置的液仗化流程采用了單一混合制冷劑取消了丙烷預(yù)冷，徹底消除忘了丙烷儲存可能帶淡來的危害。該流程載以板翅式換熱器組成的冷餅箱為主換熱器蝕，結(jié)構(gòu)緊湊，性緣瑞能穩(wěn)定羨。FLE葬XLNG200坊9.1然0.1撥2，She樸ll計劃建造全球第一逼艘海上浮疾式LNG廠長約480米，型瞇寬約75米，將是數(shù)全球最大報船舶每年能由生產(chǎn)350萬噸液化天然福氣和130萬噸凝析油。浮式液晌化裝置帆的設(shè)計浮式液斷化裝置貍設(shè)計注解意的問室題浮式LNG裝置的竿液化流攝程在設(shè)蘋計時，踏要充分秩考慮波藍浪引起桂的船體運動贊對設(shè)備壤性能可能產(chǎn)梳生的不來良影響色。由于填料塔工荷作性能穩(wěn)漂定，酸氣脫暖除模塊中據(jù)的吸收塔乘和再生塔應(yīng)優(yōu)先選都擇填料塔棕，分配器尸的類型和蓄塔徑也要暫合理選擇李，以保證工質(zhì)在港原料中的嬸合理分配化。當(dāng)天然慢氣中CO2體積分躬數(shù)高于2％時，可砌考慮采庫用胺洗和膜威吸附相結(jié)見合的酸終氣脫除槳系統(tǒng)。賴液化及熄分流模蝦塊中的助蒸餾塔景的直徑和高度，博由于遠小許于吸收塔疤和再生塔里，對塔盤肉、堰板進繡行改進后。可席以選用塔盤塔。需要注守意的是撈，固定卻不變的傾斜，無論瞎對填料戀塔還是壩塔盤塔離都將產(chǎn)生不棉良影響，因此字壓載系譜統(tǒng)必須輸保證浮天式LNG裝置的尿平穩(wěn)。儲存系齊統(tǒng)LNG儲存設(shè)施琴為浮式LNG生產(chǎn)裝溫置穩(wěn)定綱生產(chǎn)提煙供足夠蘋的緩沖容積城。LNG儲存設(shè)葵施的容量，取決于LNG的產(chǎn)量尊和LNG運輸船的奧數(shù)量、大支小、往返宮時間，以功及裝卸作獻業(yè)時的海況條缺件，其設(shè)抱計原則是并在保證穩(wěn)定生徹產(chǎn)的前提白下，盡可能遞提高LNG運輸船肝的運營經(jīng)語濟性。日本國刃家石油拴公司針蜻對東南亞海域的挖氣田開發(fā)暑，對浮式LNG生產(chǎn)裝置借的儲存系攏統(tǒng)進行了篩研究，得掠到了儲存容量與氣田距LNG接收終偷端距離之間緞的關(guān)系。儲槽型式：針對浮式LNG裝置的殼喉體和LNG儲槽型式桑，可以有眉如下選擇：鋼質(zhì)殼體側(cè)和MOSS球型儲永槽混凝土殼茄體和MOS亞S球型儲蠶槽；鋼質(zhì)殼箭體和自掌支持棱算柱型儲書槽；混凝土殼明體和薄膜懷儲槽。對儲槽的津說明儲存系統(tǒng)局的設(shè)計要群保證LNG儲存的川安全，進并將LNG泄漏可能婦造成的危害師降低到最膛低程度。對于鋼愈質(zhì)殼體艱，要采院用水幕等挪措施避免泄存漏的低談溫LNG液體接觸殼體?；炷翚てw由于吃水霉深，承載扣能力大，昆而且混凝劉土材料具蓮合低溫性能好功、不易老揭化的優(yōu)點役，近來備湖受重視。MOS煮S球型儲槽諒及自支持某棱柱型儲粱槽的安全敘性和極佳售的低溫隔熱性能，御已得到了侍實踐驗證培，均可滿所足浮式LNG裝置的儲洲存需要；當(dāng)采用MOS辭S球型儲槽霉，由于儲造槽上方的損空間得不襪到充分利符用，對流程設(shè)筋備的合理釋布局提出害了更高的指要求。卸貨操作海上LNG的裝卸不牛同于陸上密作業(yè)，由她于船體間研的相對運動，難存度頗大繁。目前丙有兩種LNG卸貨方式：并排卸五貨串聯(lián)卸貨并排卸滋貨適用于平靜的王海域，LNG運輸船鳥與浮式LNG裝置并排雖泊在一起墨，利用卸貨辮臂進行卸引貨作業(yè)。緣瑞浮式LNG裝置遠離火炬的切一側(cè)用作LNG船的停泊棋，并提供錯水幕等防粱火措施；這種作詳業(yè)方式銜最可能續(xù)發(fā)生的決危險是卸貨臂LNG的泄漏，這主要冶是由于浮式無裝置與LNG運輸船之悼間存在相毯互運動造邁成的。還需注意LNG運輸船秘停泊的刊安全性。經(jīng)驗表殖明，海浪湊平均波高夠小于1.5薦m時，停泊圣作業(yè)是安傷全的。當(dāng)風(fēng)向坑、海流耽的方向粗與海浪脊不一致披時，為訪減少停擋泊的危劍險性，德浮式LNG裝置需要獎通過艉推進器硬控制船體嗎的方向，以便蘇于LNG運輸船的停渡泊。或奏者采用一船輔掏助拖船調(diào)整船體方位，避殿免風(fēng)浪將LNG運輸船推店向浮式LNG裝置。據(jù)缸估計，采磨用艉推進摔器或拖船后，LNG卸貨作業(yè)共的極限平秋均波高為2.5枝m。串聯(lián)卸掙貨方式是采用動態(tài)定位裝置控制LNG運輸船處首部管茂匯，與鉛浮式LNG裝置尾傍部的距爬離在容許工作狡范圍以內(nèi)，從而避達免了停泊和卸接貨作業(yè)中疤可能出現(xiàn)比的危險。采用串聯(lián)兇卸貨方式觸，可在較念為惡劣的余海況條件告下進行卸貨作業(yè)店，極限怪平均波拜高可達4.5m?？傮w布局海上作業(yè)偉的特殊工未作環(huán)境．謊對浮式LNG裝置的安全性和可靠性提出了更共高的要求檔。浮式LNG裝置的總找體布局既要保證液脂化流程的宅緊湊、高米效，又要傳考慮火炬輻射岔對設(shè)備的影響、LNG儲槽的安