【技術(shù)】天然氣液化工藝技術(shù)比較分析

1、【技術(shù)技術(shù)】天然氣液化工藝技術(shù)比較分析天然氣液化工藝技術(shù)比較分析20140331能源情報文王保慶中石化天然氣分公司基本負(fù)荷型LNG大多采用丙烷混合制冷(C3MR)工藝(C3是工藝代號)該工藝是由空氣產(chǎn)品及化學(xué)公司APCI(AirProductsChemicalsInc.)于20世紀(jì)70年代發(fā)明的全世界大約95%的LNG工藝是在該工藝的基礎(chǔ)上演變而來的該工藝通常采用蒸汽輪機或燃?xì)廨啓C驅(qū)動壓縮機冷卻方式可采用水冷和空冷等。近年來隨著低溫?zé)峤?/p>

2、換器制造技術(shù)的發(fā)展丙烷混合制冷工藝得到更加廣泛的運用裝置的生產(chǎn)規(guī)模達到了每年400萬t。近期LNG工業(yè)快速增長再次刺激了LNG工藝的技術(shù)發(fā)展也使一些傳統(tǒng)的LNG生產(chǎn)工藝得到了關(guān)注尤其是混凝土結(jié)構(gòu)的、駁船型、浮式LNG裝置等小規(guī)模LNG項目的應(yīng)用。例如:Phillips在大西洋LNG項目(theAtlanticLNGproject)中采用復(fù)迭式工藝使該工藝再次受到關(guān)注。Pritd在PRICO工藝的基礎(chǔ)上對單混合制冷工藝的功耗效率進行了很大

3、改進使該工藝能用于陸上或海上LNG生產(chǎn)裝置。1比較基礎(chǔ)比較基礎(chǔ)3主要工藝設(shè)施主要工藝設(shè)施3.1運轉(zhuǎn)設(shè)備驅(qū)動制冷壓縮機的燃?xì)廨啓C常用的有GE25C(雙軸、可變速)和GE27EA(單軸、不可變速)兩種機型都是由GE(GeneralElectric)公司制造的。這些燃?xì)馔钙綑C組在LNG領(lǐng)域的應(yīng)用較為成功并且自身能耗相對較低。作為預(yù)冷及復(fù)迭式制冷中的多級壓縮機通常采用離心式壓縮機它們的流量最大高效率的軸流式壓縮機可用于第一級的混合制冷劑和氮氣的

4、壓縮。壓縮機的選用是以設(shè)計工程公司經(jīng)驗及用戶對機器的使用反饋信息決定的電動機常用作啟動輔助及尾氣壓縮動力。3.2熱交換器低溫?zé)峤粨Q器形式為繞管式(SpoolWound)、板翅式或者釜式(Ce2in2kettle)。選擇哪一種可根據(jù)經(jīng)驗、介質(zhì)的冷卻特性及用戶而決定(包括尺寸及費用)。通常條件下低溫?fù)Q熱器設(shè)備如表2。4工藝比較工藝比較4.1LNG產(chǎn)量工藝流程的計算其目的是計算在給定條件下如可用燃?xì)廨啓C、空冷器空冷溫度、最大熱交換面積下的最大

5、LNG產(chǎn)量。從表3可以看出除了氮氣膨脹工藝之外各流程LNG產(chǎn)量都較高。氮氣膨脹工藝中的LNG產(chǎn)量低的原因是由于氮氣膨脹提供的潛在冷量較少主要以顯熱而非潛熱的形式提供冷量。4.2功耗對費用及效率進行的粗略比較基準(zhǔn)是工藝系統(tǒng)的單位比功耗即產(chǎn)量以td為單位時LNG壓縮機的軸功率計算包括所有制冷壓縮機及尾氣壓縮機功耗不包括液體、氣體的膨脹功。其結(jié)果如表4。從表4可以看出C3MR及DMR流程的比功耗相對較低N2膨脹制冷循環(huán)比功耗相對較高。當(dāng)環(huán)境溫