液化天然气基础知识(1).pdf

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1、液化天然气（液化天然气（LNGLNG）工程）工程基础知识基础知识山东山东LNGLNG项目部项目部20112011年年1111月月目录¾一、LNG基本特性¾二、LNG价值产业链¾三、天然气净化液化¾四、国内外LNG接收站现状¾五、LNG接收站的设计理念¾六、LNG接收站工艺及设备¾七、轻烃回收工艺¾八、液化天然气安全技术¾九、山东LNG项目简介一、LNG基本特性LNGLNG基本特性基本特性1、什么是LNGLNG是液化天然气的英文简称（LiquefiedNaturalGas）。它是天然气（甲烷CH4）在经过净化及超低温状态下（一个大气压、-162℃）冷却液化的产物。GB/T19204-20

2、03中LNG定义：一种在液态状况下的无色流体，主要由甲烷组成，组分可能含有少量乙烷、丙烷、氮或通常存在于天然气中的其他组分。液化后的天然气其体积大大减少，在0℃、1个大气压时约为天然气体积的1/600，也就是说1立方米LNG气化后可得600立方米天然气(0℃密度约为：0.715Kg/M3,20℃密度约为：0.6642Kg/M3)。液化天然气无色无味，主要成份是甲烷，很少有其它杂质，是一种非常清洁的能源，其液体密度约424kg/m3。LNGLNG基本特性基本特性2、LNG组成及性质组成：LNG是以甲烷为主要组分的烃类混合物，其中含有通常存在于天然气中少量的乙烷、丙烷、氮等其他组分。¢密度

3、：LNG的密度取决于其组分，通常在420kg／m3—470kg／m3之间。¢温度：LNG的沸腾温度取决于其组分，在一个大气压力下通常在-166℃~-157℃之间。沸腾温度随蒸气压力的变化梯度约为1．25×10-4℃／Pa。¢当LNG转变为气体时，其密度为1.5kg/m3，比空气重，当温度上升到-107℃时，气体密度和空气密度相近。5LNGLNG基本特性基本特性3、LNG的特点1.超低温—在一个大气压下、温度达到-162℃；2.气液膨胀比大、能效高—易于运输和储存；3.清洁能源—天然气被认为是地球上最干净的化石能源；4.安全性能高—由LNG优良的理化性质决定的，气化后比空气轻，易于扩散，

4、且无毒、无味；5.燃点较高—自燃温度约为450℃；6.爆炸极限—5%－15%。LNGLNG基本特性基本特性4、LNG的安全1.操作中的冷灼伤：LNG接触到皮肤时，可造成与烧伤类似的起疱灼伤。从LNG中漏出的气体也非常冷，并且能导致低温灼伤。2.毒性：天然气是无毒的。3.窒息：天然气是一种窒息剂。大气中氧含量约为21%，当空气中的氧气含量低于18％时，会引起人的窒息。4.火灾：LNG发生火灾时推荐使用干粉灭火器。二、LNG产业链LNG产业链LNG产业链是一条贯穿天然气产业全过程的资金庞大，技术密集的完整链系。由陆地或海上油田开采的天然气在液化工厂经过预处理后进行液化，生产的LNG按照贸易

5、合同，通过船运到LNG接收站储存，再气化，经由管网送到用户。簿膜簿膜LNGLNG运输船运输船球罐球罐LNGLNG运输船运输船三、天然气净化液化天然气净化液化天然气净化液化天然气的净化V液化天然气工程的原料气来自油气田生产的天然气，凝析气或油田伴生气，其不同程度的含有硫化氢、二氧化碳、重烃、水和汞等杂质，在液化前必须进行预处理，以避免在液化过程中由于二氧化碳、重烃、水等的存在而产生冻结堵塞设备及管道。V下表列出了LNG生产要求原料气中最大允许杂质的含量。杂质组分允许含量杂质组分允许含量HO<0.1x10-6总硫10~50mg/m32CO(50~100)x10-6汞<0.01mg/m32H

6、S<3.5mg/m3芳烃类(1~10)x10-62COS<0.1x10-6C+<70mmg/m35天然气净化液化天然气净化液化常用净化方法：¾酸性气体净化方法：醇胺法，砜胺法，热钾法；¾芳香烃净化方法：溶剂吸收法；¾汞净化方法：活性炭吸附法。¾水净化方法：分子筛吸附法。天然气的液化工业中，常使用机械制冷使天然气获得液化所必须的低温。典型的液化制冷工艺可以分为三种：阶式（CASCADE）制冷膨胀机液化混合冷剂制冷图3-1阶式制冷原理图456天然气LNG123789冷却水1、2、3—丙烷、乙烯甲烷压缩机；4、5、6—丙烷、乙烯、甲烷蒸发器；7、8、9—丙烷、乙烯、甲烷冷凝器膨胀机液化工艺¾

7、利用高压制冷剂通过透平膨胀机绝热膨胀的克劳德循环制冷。¾能耗高，液化率低。1-脱水器；2-脱CO2塔；3-水冷却器；4-返回器压缩机；5、6、7-换热器；8-过冷器；9-储槽；10-膨胀机；11-压缩机图3-2混合冷剂制冷液化流程1-冷剂压缩机；2-冷却器或冷凝器；3-分离器；4-冷剂泵；5-冷箱；6-J-T阀；7-闪蒸分离器；8-LNG泵天然气液化工艺比较¾阶式制冷的基本负荷天然气液化装置V优点是能耗低，各制冷循环及天然气液化系统独立分开，相