LNG液化工程業務

工藝流程技術

不同場合LNG裝置的成熟工藝流程技術

天然氣液化裝置(包頭、德州、鄂爾多斯、重慶、北海、吉林等地,MRC工藝)

煤層氣液化裝置(山西晉城等,氮氣膨脹工藝)

焦爐氣分離液化裝置(龍門、曲靖、襄礦、七臺河吉偉、隆鵬等,溴化鋰預冷MRC工藝)

MRC混合冷劑制冷液化工藝

混合冷劑以碳氫化合物及氮氣等組成的多組分混合制冷劑為制冷劑,利用混合物各組分不同沸點,部分冷凝的特點,進行逐級的冷凝、蒸發、節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。

與級聯式液化流程相比,優點是機組設備少、流程簡單;投資省,投資費用比經典級聯式液化流程約低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。缺點是比經典級聯式液化流程高10%-20%左右;混合制冷劑的合理配比較為困難。

目前,包頭、德州、鄂爾多斯萬基、重慶恒盛、北海、長春吉星等項目均采用MRC混合冷劑制冷液化工藝。

前郭縣天德能源7×104Sm3/d天然氣液化裝置為我國第1套采用MRC工藝的天然氣液化裝置,該裝置的設計參數為:

A.原料天然氣氣源條件

原料天然氣供應量8.3×104 Nm3/d

原料天然氣壓力≥0.3MPa(表壓)

B.原料天然氣處理量及產品產量

原料天然氣處理量 8.3×104 Nm3/d

液化天然氣產量 7×104【Sm3/d】

出系統低壓(0.35MPa)天然氣流量   1.25×104【Sm3/d】

能耗(以所有設備軸功率計算)   0.47±4%(KWh/Sm3LNG+LPG)

液化天然氣貯存壓力   常壓

C.其他技術指標

裝置操作彈性   50-100%

啟動時間≤24小時

靜止設備設計壽命 20年

運行周期(二次大加溫間隔)1年

帶溴化鋰預冷MRC工藝

帶溴化鋰預冷的天然氣液化流程是哈深冷的一項發明專利(專利號20101028254.3)。該項技術尤其適合于焦化廠等一次能源(如低壓蒸汽、熱水、廢熱等)豐富的場合,如原料氣采用甲烷化工藝,甲烷化反應產生的熱量更為可觀。溴化鋰制冷雖然效率比不上壓縮式制冷機,但由于使用低品位的熱量而使得運行成本大大降低。

溴化鋰冷水機組利用溴化鋰的強吸水性,輸入熱能加熱溴化鋰溶液,產生水蒸氣,水蒸汽被冷卻水冷凝成水。水進入蒸發器這個高真空環境驟然降溫至5℃以下,噴灑到制冷銅管上,使管子內的水降溫,達到制冷目的。水吸收了熱量變為水蒸氣,被來自發生器的溴化鋰濃溶液吸收,并將熱量傳遞給冷卻水釋放到大氣中。變稀的溶液被泵送到發生器,再次被加熱,再次產生水蒸氣,如此循環不已。溴化鋰冷水機組動設備少,運行穩定可靠。

目前,已投產的韓城龍門焦爐煤氣制LNG項目,采用我公司專利“溴化鋰預冷液化裝置(專利號:ZL201220384606.6)”,該項目處理量460萬m3/d,為已投產項目國內之最;其余還包括山西襄礦、云南曲靖、七臺河吉偉、七臺河隆鵬、雙鴨山華本項目均采用我公司溴化鋰預冷液化專利技術。

韓城龍門焦爐煤氣制LNG項目裝置的設計參數

A.原料氣氣源條件

氣量   105242.09Nm3/h

壓力    2.544MPa.A

溫度   -40℃

B.產品產量

液化天然氣產量   44352 Nm3/h

液化天然氣貯存壓力   0.007 MPa(G)

溫度 -161℃

C.其他技術指標

裝置操作彈性按原料氣進料流量:70%-110%計

啟動時間 ≤36小時

年操作時間為8000h

靜止設備設計壽命 15年

運行周期(二次大加溫間隔)   1年

帶膨脹機的液化流程

帶膨脹機的液化流程,是指利用高壓制冷劑通過透平膨脹機絕熱膨脹的克勞德循環制冷,實現天然氣液化的流程。氣體在膨脹機中膨脹降溫的同時,能輸出功,可用于驅動流程中的壓縮機。根據制冷劑的不同,可分為氮氣膨脹液化流程和天然氣膨脹液化流程。優點是流程簡單、調節靈活、工作可靠、易啟動、維護方便;用天然氣本身為工質,節省了專門生產、運輸、儲存冷凍劑的費用。缺點是送入裝置的氣流需全部深度干燥;回流壓力低,換熱面積大;液化率低。適用于液化能力較小的調峰型天然氣液化裝置。

目前新疆新捷能源已采用氟利昂預冷雙溫氮膨脹工藝、公主嶺天吉能源等已采用壓差膨脹部分液化工藝、山西晉城等已采用氮氣膨脹工藝。

撬裝式天然氣分離、液化、回收整體解決方案

業務范圍

咨詢與設計

裝備集成

采購

項目管理

適用范圍

適合現場施工條件較差或海外市場需要

適合偏遠井口氣、各類油氣井防控火炬回收

氣量小且天然氣中C3以上重組分較多的邊遠氣井的回收、液化

撬裝式液化裝置優勢

安全撬裝化、操作維護簡單、多功能模塊可根據氣源條件組合

集成度高、輕烴回收率高、干氣質量可根據用戶要求達到CNG標準

比傳統液化工廠縮短安裝周期節約一半以上,容易保證裝置安裝質量

易轉移且占地面積小

適應油田缺水、缺電環境

30萬撬裝項目

項目主要研究內容

1、研究可選的流程型式,對每一種流程進行計算,然后對投資、能耗和可靠性等進行對比、評估,最后確定流程方案,進行工藝包設計。

2、設備設計充分考慮撬裝要求,力求設備尺寸最小化,更好地滿足橇裝要求。

項目取得的成果及其創新點

本次工藝流程調節主要采用了2015年11月我公司發明專利:“一種單級混合冷劑天然氣液化流程運行調節系統及方法”


國內30LNG液化項目成撬的,主要是脫碳單元、脫水單元成撬體。此次撬裝設計除脫碳、脫水成撬外,還進行了制冷劑貯存單元、裝車單元成撬設計,使得液化裝置的成撬率較高,更加緊湊,減少現場工作量。

撬裝體的組成

將主要設備進行撬裝化設計,包括:在我公司生產的撬裝:

1、脫碳撬Ⅰ

2、脫碳橇Ⅱ

3、胺液儲存與原料氣分離器撬

4、預冷撬

5、脫水撬Ⅰ

6、脫水撬Ⅱ

7、液化冷箱撬Ⅰ

8、液化冷箱撬Ⅱ

9、制冷劑貯存橇Ⅰ

10、制冷劑貯存橇Ⅱ

11、導熱油爐單元撬

12、裝車單元橇Ⅰ

13、裝車單元橇Ⅱ

共計13個撬裝體;外配套的撬裝包括壓縮機、PSA制氮、儀表風、導熱油爐、預冷機組等撬裝。

該裝置的主要技術指標

氣量

30×104Nm3/d   (指0℃,101.325kPa(A)的標態)

進氣壓力

0.3MPa(G)

溫度

常溫

操作彈性

50~100%

LNG貯槽的儲存溫度

-162℃

LNG貯存采用常壓貯槽,壓力

0.01MPa(G)

年操作時間

8000小時

LNG事業部聯系電話 18946150316


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