LNG工艺及仪表使用情况-演示幻灯片.ppt

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,LNG,工艺及仪表使用情况,北京布莱迪工程技术有限公司,1,主要内容,第,1,章：,LNG,工业概述,第,2,章：,LNG,的生产,预处理,/,液化,第,3,章：,LNG,的储运,储存,/,运输,第,4,章：,LNG,的,接收,气化,附录,1,：,LNG,储运工艺中的仪表规范描述,附录,2,：,LNG,生产工艺中的流量计使用情况,2,1.1,液化天然气,LNG,液化天然气,liquefied natural gas,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。,第,1,章,LNG,工业概述,3,LNG,实例,4,LNG,的一般特性,a)LNG,的温度极低，其沸点在大气压力下约为,160,，并与其组分有关。,b)1,个体积的,LNG,可以转变为约,600,个体积的气体。,c),天然气是易燃的。在大气环境下，与空气混合时，其体积约占,5,15,的情况下就是可燃的。,5,（,1,）,LNG,的本身特性,储存效率高：,10m,3,LNG,储存量就可供,1,万户居民,1,天的生活用气。,使用安全：,LNG,气化后密度很低，只有空气的,0.6,倍左右，稍有泄漏立即飞散开来，不易引起爆炸。,LNG,无毒，泄露后不会对人体造成伤害。,为什么需要,LNG,6,（,2,）市场需求,日益依赖进口石油，引起能源供应安全及能源工业和市场的改革。,沿海省份能源供应限制。,（,3,）环保需求,天然气经过深冷，硫成分以固体形式析出、分离，,LNG,就不含有硫化物，在燃烧前根除了产生,SO,x,的生成源。,与煤相比，,LNG,不含灰份，,NO,x,的排放量约为煤的,19.2%,，,CO,2,的排放量约为煤的,42%,。,与,石油相比，,NO,x,的排放量约为石油的1,0%,，,CO,2,的排放量约为石油的,25%,。,数据来源：中山大学,-BP,液化天然气教育培训及研究中心,LNG,资料库,7,1914,年，戈弗雷,卡波特获得美国第一个液化天然气处理和运输的专利。,1917,年，世界第一个液化天然气工厂在美国西弗吉尼亚建立。,2004,年，亚洲,LNG,进口总量达到世界,LNG,贸易量的,73%,，欧洲为,22%,，北美为,5%,。,2004,年，,LNG,生产量的,52%,来自亚太地区，,23%,来自非洲，,22%,来自中东，,3%,来自美国。,到,2012,年，全世界的天然气液化能力约为,4,亿吨,/,年。,1.2 LNG,的历史与现状,LNG,的时间纵向,8,资料来源：中华天然气全图系列出版物网站：,LNG,在中国的发展与布局,9,截至,2014,年,11,月,12,日，全国已建、在建和规划中的小型,LNG,液化厂和具有液化功能的调峰站总数为,323,个，接收站,42,个，卫星站,851,个。,上游气源,包括常规天然气、,煤,层气、焦炉煤气、,煤制天然气,、,页岩气,，以及其他非常规天然气。,新的液化装置,将主要集中出现在内蒙古、陕西、新疆以及山西等天然气、煤层气产区、煤化工基地和中国骨干输气网络的沿线。,10,中国现有的,LNG,合同,(mtpa,，百万吨,/,年,),出口商,合同成交量,开始日期,2006,2007,2010,2015,2020,NWS,13.8,2006,0.7,2,3.7,3.7,3.7,Tangguh,印尼东固,6.7,2009,1.5,2.6,2.6,MLNG,大马液化天然气,7,2010,1,3,3,合计,27.5,0.7,2,6.2,9.3,9.3,LNG,需求基本情况预测,0.7,2,6.2,15.3,32.6,资料来源：,美国战略与国际问题研究中心（,CSIS,），东西方研究中心，高级研究员，,Fereidun Fesharaki Energy and Security Issues:Perspectives on Iran,India,and China-2007,中国,LNG,进口合同状态,11,1.3 LNG,工业链,LN,G,工业链,总体,如图,1-2,所示，包括天然气的预处理、液化、储存、运输,、接收、,气,化、加注等,。,12,液化,储存,运输,再储配,LNG,的液化、储存、运输及再储配,13,LNG,工厂类型,最基本的两种：基地型（基本负荷型）、调峰型。,（,1,）基地型（,Base Load,）,基地型,LNG,工厂主要供远离气源的用户或出口,LNG,，单线液化能力大。,（,2,）调峰型（,Peak shaving,）,主要是调节用户高峰负荷或为冬季提供燃料。这类装置液化能力小，而储存容量、再气化能力较大。,（,3,）终站型（接收站，,Terminal,）,用于大量接收由船从基地型工厂运来的,LNG,，加以贮存和气化后再分给用户。,（,4,）卫星型（,Satellite,）,为调峰型的一种，用船或特殊槽车从中心运来,LNG,加以储存，到高峰时气化补充使用，无液化能力。,14,1.4 LNG,当前,的,权威标准,美国标准：,（美国防火协会）,NFPA 59A,液化天然气,（,LNG,）生产,、储存和,装运,欧洲标准,：,EN 1160,液化天然气,的,设备与装置,液化天然气的一般,特性,中国标准：,GB/T 19204-2003,液化天然气,的一般特性,GB/T 20368-2012,液化天然气,(LNG),生产、储存和装运,15,预处理的目的,脱除原料气中的有害杂质及深冷过程中可能固化的物质,。如：硫化氢、二氧化碳、水分、重烃和汞等。不同类型的,LNG,工厂所处理的原料气不一样，因此处理方法和工艺也不尽相同。,第,2,章,LNG,的生产,预处理,/,液化,2.1,LNG,的预处理,16,脱水,脱水的目的：,LNG,原料气中的饱和水分在一定条件下可能形成碳水化合物，严重时可能堵塞液化系统的管路与其他设备，最终影响,LNG,的生产。,常用方法：,包括冷却法、吸收法、吸附法。,脱酸性气体,脱除酸性气体常称为,脱硫脱碳,，或习惯上称为,脱硫,。在净化天然气时，可考虑同时除去,H,2,S,和,CO,2,。,17,其它杂质的脱除,汞：,汞的存在会严重腐蚀铝制设备。而且汞还会造成环境污染，以及检修过程中对人员的,危害。,COS,：,可以被极少量水水化，形成,H,2,S,和,CO,2,，对设备造成腐蚀。一般在脱酸时一起,脱除。,重烃：,指,C5+,以上的烃类。,氦气：,有很高利用价值。,氮气：,比甲烷难液化，含量多时，天然气液化困难，故应脱除。,18,按制冷方式分：,-,级联式液化技术,-,大型,-,混合制冷剂液化技术,-,中小型,-,带膨胀机的液化技术,-,中小型,基本负荷型：级联式液化技术或联合制冷剂液化技术,调峰型：带膨胀机的液化技术或混合制冷剂液化技术,2.2,LNG,的液化,19,3.1 LNG,的储存,储存类型,单容罐,双容罐,全容罐,第,3,章,LNG,的储运,储存,/,运输,20,单容罐,指单壁储罐或者由内罐和外容器组成的储罐，但只有内罐的设计和建造满足其储存低温液体的低温延展性要求,。,典型单容罐示例,21,双容罐,内罐和外罐都能单独容纳所储存的低温液体产品的双层储罐。外罐或外壁与内罐之间的距离不大于,6m,。,外罐或外壁可用来容纳泄漏的低温液体产品，但不能用来容纳因液体泄漏而产生的蒸发气。,典型双容罐示例,22,全容罐,内罐和外罐都能单独容纳所储存的低温液体产品的双层储罐，其外罐或外壁与内罐之间的距离宜在,12m,之间。,外罐既能容纳低温液体产品，也能够可控的排放因液体泄漏而产生的蒸发气。,典型全容罐示例,23,3.2.1,陆上运输,公路运输：,采用,汽车槽车输送,LNG,。,3.2 LNG,的运输,24,铁路运输,在不能经济的实施管输天然气的情况下，采用,LNG,形态铁路运输便具有显著的优点。,25,管道输送,理论研究表明，随着低温材料和设备技术的发展，建设长距离,LNG,输送管道在技术上是可行的，在经济上也是合理的。,LNG,输送管道的不足之处是：初期投资费用较高,。,必须采用价格较贵的镍钢；,需要采用性能良好的低温隔热材料；,远距离时，需增建中间致冷站。,26,3.2.2,海上运输,LNG,的海上运输包括液化工厂、海上运输和接收站,(,再气化,),三个环节,。,27,LNG,接收站,LNG,接收站一般由接收港和站场两部分组成。,大连,LNG,接收站,28,第,4,章,LNG,的气化,LNG,气化站是一个接收、储存和分配,LNG,的基地，是城镇或燃气企业把,LNG,从生产厂家转往用户的中间调节场所。,4.1 LNG,的气化流程,在大型,LNG,接收站，,LNG,运输船抵达码头后，经卸料臂将,LNG,输送到储罐储存。来自储罐的,LNG,由泵升压后送入气化器，,LNG,受热气化后输送到下游用户管网。,29,LNG,在储存过程中，由于储罐不可避免的漏热，部分,LNG,会从液相蒸发出来，这部分蒸发气体即,BOG。,采用再液化工艺时，,BOG,先通过压缩机加压到1,MPa,左右，然后与,LNG,低压泵送来的压力为1,MPa,的,LNG,过冷液体换热并重新液化为,LNG。,30,4.2 LNG,气化站主要设备,（,1,）,LNG,储罐,（,2,）空浴式气化器,（,3,）水浴式加热器,（,4,）缓冲罐,（,5,）加臭装置,31,附录,1,：,LNG,储运工艺中的仪表规范描述（,a,）,注：所有的测量（结果）应能传送到控制室。,32,备注：,（,1,）,GB/T 20368-2012 液化天然气（LNG）生产、储存和装运,（,2,）,GB/T 22724-2008,液化天然气设备与安装 陆上装置设计,（,3,）,GB/T 26980-2011,液化天然气,(LNG),车辆燃料加注系统规范,（,4,）,SY/T 6711-2008,液化天然气接收站安全技术规程,（,5,）,NB/T 1001-2011,液化天然气,(LNG),汽车加气站技术规范,附录,1,：,LNG,储运工艺中的仪表规范描述（,b,）,33,备注：,（,1,）,GB/T 20368-2012 液化天然气（LNG）生产、储存和装运,（,2,）,SY/T 6711-2008,液化天然气接收站安全技术规程,（,3,）,NB/T 1001-2011,液化天然气,(LNG),汽车加气站技术规范,附录,1,：,LNG,储运工艺中的仪表规范描述（,c,）,34,附录,2,：,LNG,生产工艺中的流量计使用情况（,a,）,35,附录,2,：,LNG,生产工艺中的流量计使用情况（,b,）,36,谢 谢！,37,