天然气液化技术及应用评价.pdf

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1、第33卷第7期(2014．07)(试验研究)天然气液化技术及应用评价江信敏民生能源(集团)股份有限公司摘要：液化天然气工艺过程及储存过程中需将天然气温度降至一140oC以下，需要对原料液化天然气进行进一步净化，分离出其携带的HS、CO、H。O和Hg等杂质。常见的天然气液化工艺包括节流制冷、膨胀机制冷、阶式制冷、混合冷剂制冷及带预冷的混合冷剂制冷工艺。R22+循环降温+节流方案虽然进入储罐压力较高，但制冷环节较少，工艺简单，成本较低，维护方便，且比较适合原料气源特点，故选择该方案作为设计基础，并加以改进，形成了独特、合理的天然气液

2、化工艺流程。关键词：LNG；净化；液化；预处理doi：10．3969／j．issn．1006—6896．2014．7．0191．1．1天然气脱酸性气体1天然气液化技术就目前来说，天然气脱除酸性气体的主要方法1．1液化天然气的预处理有醇胺法、低温甲醇法、Benfield法、砜胺法以及南于液化天然气工艺过程及储存过程中需将天AmineGuardFS法等0。然气温度降至一140。C以下，因此对于天然气中所醇胺法是指用醇胺溶剂吸收酸性气体来达剑净含气、液及固相杂质要求较管输天然气高，需要对化的目的。常用的醇胺溶剂有一乙醇胺、二乙醇原料液

3、化天然气进行进一步净化，分离出其携带的胺、二异丙醇胺以及甲基二乙醇胺。其中一乙醇胺HS、CO、HO和Hg等杂质，防止其在低温下冻碱性最强，与HS和CO反应迅速。一乙醇胺适用结而堵塞、腐蚀管道和设备。范围较广，但是有腐蚀性强，溶液损失量较大以及附近，剪切速率降黏作用最大。3结论低温时(尤其是低于原油凝点时)，剪切速率根据以上特点，得该油田原油常温集输的充越高，降黏效果越明显，当原油温度超过凝点以上分条件：油井产出液含水大于80％、产液温度大于510。C后，各剪切速率下的黏温曲线趋于重合，凝固点5。C以上。然后，统计符合充分条件的油

4、剪切速率对黏度影响很小。井，对这部分油井再分别结合产液量、产液温度由含水率小于转相点时，剪切降黏效果随含水率高到低分批进行减少掺水量试验，直到停止伴热掺的升高而增加，反之，随含水率的升高而减少；当水。现场试验表明，停掉伴热掺水后96％符合条件含水率超过80％时，剪切降黏影响逐渐减小。的油井能够生产正常，经过冬季气候条件考验，管2．4管壁结蜡率与原油含水率的关系道输送阻力也没有大的变化，生产平稳；对于含水管壁的结蜡率在转相点附近最高，在转相点之处于转相点附近的油井一般采取加入少量伴热掺前，随着含水升高，原油结蜡率缓慢升高，过了转水

5、，可以保证含水高于转相点；对于含水低于转梢相点时，原油结蜡率大幅下降，如图3所示。点的油井根据产液量、产液温度、含水率的不同，10O分别采取加入降黏剂、伴热掺水、井口加热等80措施。冰60参考文献[1]毕文平，严庆雨，李巧宁．中高含水油常温输送]艺初探『J]．40油气田地面T程，2003．22(4)：25—26．20[2]李殿生，温淑新，浦雅静．油井常温输送技术扶余州1⋯t的应用[JJ．石油规划设计，2008，19(2)：l8—20．O010203040506070[3]米鸿祥，仲志红，眭峰．江苏油田应用常温输送艺简述lJ】_含

6、水率／％油气田地面T程，2003，22(8)：24．图3切16—1～5井结蜡测试试验(栏目主持杨军)一30油气田地面工程(http：／／www．ycltdmgc．corn)第33卷第7期(2014．07)(试验研究)再生温度高，容易导致腐蚀等特点。时得到一146oC、0．3MPa的LNG。1．1．2天然气脱水(2)丙烷预冷+双膨胀机+节流。净化后的高天然气的原料气中如含有水分会使天然气在压天然气首先节流至8MPa，再经丙烷预冷至一液化时结冰发生冰堵，也容易加剧对管道的腐蚀，35。C进入高压膨胀机，经过三级膨胀制冷(分别因此需要对

7、原料气进行深度脱水，将天然气含水量为3．2、O．6及0．3MPa)后的LNG进入储罐。降到0．1ppm(1ppm=10)以下。(3)丙烷预冷+乙烯预冷+节流。净化后的高天然气脱水的方法主要有冷却法、甘醇吸收法压天然气先经过丙烷预冷及乙烯制冷分别冷却以及固体吸附法。其中固体吸附法中分子筛吸附在至一30和一90。C，再经过两级节流(分别降至1LNG工厂中应用最为广泛，分子筛具有选择性强、和0．3MPa)获得LNG。其中丙烷制冷和乙烯制冷高吸附性的特点，在脱水的同时可以脱除酸性气系统是两个相对独立又相互联系的系统，两个系统体。在有些调

8、峰型的液化装置中，可单独利用分子通过调节制冷剂温度和流量来控制天然气的温度，筛对原料气进行脱水脱酸的预处理。并设尾气冷量回收系统回收尾气的冷量，高压节流1．1．3天然气脱汞产生的冷量在装置中被充分利用。天然气的原料气中含有少量的单质汞以及离子(4)R22+循环降