天然氣應用與安全技術

2022-12-11 14:24:05 字數 2965 閱讀 6953

第一節lng綜合利用

lng作為一種優質能源,已被世界各國廣泛利用。但是目前除了北京lng汽車直接充裝使用lng外,國內其他使用者均是把lng轉化為天然氣後再進行利用。由於lng汽化站的建設在lng綜合利用中扮演著非常重要的角色,因此,結合lng汽化站的設計、基本配置來了解lng的使用情況。

1、lng在工業、居民生活方面的使用

山東淄博汽化站:

淄博汽化站目前的汽化能力為12萬m3/d,主要使用者是陶瓷廠以及居民生活用氣,供氣壓力0.3~0.5mpa。

汽化站工藝流程:

主要裝置有立式lng儲罐12臺,幾何水容積為106 m3;空溫汽化器8臺,汽化能力為1500 kg/h;水浴汽化器1臺,汽化能力為4000 kg/h。

lng罐車到了汽化站之後,首先用卸車軟管把lng罐車與

lng儲罐連線起來,倒通工藝閥門,開啟lng槽車上自備的增壓器為lng罐車公升壓,使罐車與儲罐之間形成壓差,將lng輸送到lng儲罐。

儲罐內的lng靠自身壓力(壓力低時可開啟儲罐的增壓器為儲罐公升壓)將lng輸送到空溫汽化器,lng通過空溫汽化器發生相變並公升溫。在冬季如果空溫汽化器出口溫度低於5℃時,開啟水浴汽化器,再將其公升溫。

lng儲罐頂部的閃蒸汽經過閃蒸氣儲罐穩壓後進入供氣管網。lng汽化後,根據不同的使用者進行調壓計量外輸。

2、海南省電網公司清瀾電廠lng汽化站工藝流程:

主要裝置:

100m3lng儲罐3臺

增壓柱塞幫浦2臺,4.5~5.0mpa

主汽化器1臺,32000nm3/h強制對流式

天然氣壓縮機1臺

儲罐增壓器3臺,500nm3/h

bog加熱器1臺,1000nm3/h

3、lng撬裝汽化站

lng撬裝汽化站是lng汽化站的濃縮,把主要裝置lng儲罐、強制對流空溫式汽化器安裝在乙個撬裝上,方便使用者運輸和安裝使用。

lng撬裝汽化站一般汽化能力可在5000~2000萬m3/d。

二、lng加液(氣)站

目前使用lng為汽車燃料的有兩種方式,一種是把lng轉化為cng,簡稱為l-cng汽化站,另一種是把lng直接加裝到lng汽車上。

1、l-cng加氣站工藝流程如下:

2、lng加氣站(液)站工藝流程如下:

3、未來綜合性汽化站

三、lng冷量利用

大家知道,常壓下lng是-162℃的液化混合物,每生產1噸lng的綜合能耗約為560~而在lng汽化站又需將lng通過汽化器汽化後使用,lng汽化時又會放出很大的冷量,其值大約為830kj/kg(包括汽化潛熱和氣態天然氣從儲存溫度復溫到環境溫度的顯熱)。這部分冷量通常在lng汽化過程中被捨棄了。如果把這部分冷量利用起來,即可以節省能源又可可以提高經濟效益。

目前,日本、法國等國家對lng冷量的應用展開了廣泛的研究,並在冷能發電、冷凍食品及空氣液化等方面達到了應用化程度。在國內由於lng屬新興產業,lng的應用也僅剛剛起步,因此lng的冷量利用尚處於萌芽狀態。我想在不定的將來,隨著lng的規模化廣泛應用,其冷量的利用也將會是一片嶄新的天地。

第二節 lng安全技術

一、lng的安全特性

lng是以甲烷為主要組分的烴類混合物,其中含有通常存在於天然氣中少量的乙烷、丙烷、氮等其他組分。

lng密度取決於其組分,通常在430 kg/ m3~470 kg/ m3之間,密度還是液體溫度的函式,其變化梯度約為1.35 kg/ m3.℃。

lng的沸騰溫度也取決於其組分,在大氣壓力下通常在-166℃至-157℃之間,沸騰溫度隨蒸汽壓力的變化梯度約為1.25×10-4℃/pa。

通常情況下lng無毒、無味、無色,液態天然氣的容積大約是氣體狀態的1/625。由於lng溫度很低,且汽化後又是易燃易爆介質,因此更具有危險性。

二、lng裝置的安全措施

為了確保裝置設計、安裝、執行均處於安全狀態,特別應考慮下列幾項:

1、對管線和裝置的設計壓力和溫度要做充分的考慮,以便滿足所有預期的正常和不正常的情況,比如放空管線。

2、在不受維護和氣候條件的影響下,裝有易燃流體的裝置和裝置都盡可能露天安裝。

3、對裝置布置進行優化設計避免擁擠。

4、在管線上盡可能使用焊接閥門,以減少管線連線中法蘭數,在用法蘭的地方,法蘭應定向,如果發生洩漏,噴氣流不會衝擊到附近的裝置上。

5、法蘭和減壓閥尾管應定向,減少危險。

6、設計壓力應在執行壓力之上,留有充分的寬裕度,從而減少閥提公升頻率。

7、從設計直到開車、執行、維護和更新改造期間都應進行安全風險評價。

三、lng生產裝置的安全管理

油田氣井氣或伴生氣進入lng生產裝置界區後,經過淨化、液化生產出lng。在生產過程中,由於lng原料氣組分中可能含有硫化氫、苯、汞、硫醇等有害成份,以及高壓低溫的特性,因此lng生產裝置在安全管理上有其自己的特點:

1、天然氣凝液(俗稱輕烴),不僅是易燃易爆介質,而且含有苯等有毒物質,應嚴禁隨意排放、傾倒、使用。

2、由於原料氣壓力較高(經增壓後),一般在2.5mpa以上,液化後溫度又較低,低於-100℃,特別是裝置在頻繁開停機的情況下,工藝裝置、管道、閥門等及其連線件在常壓、高壓、常溫、低溫之間反覆變化,極易造成裝置、管線連線件疲勞、鬆動而洩漏。

3、在天然氣淨化處理過程中,脫除天然氣中的二氧化碳採用吸附法的mea(單乙醇胺)脫二氧化碳工藝為例。吸附塔塔頂工作壓力一般高於25mpa,中原lng工廠吸附塔塔頂工作達10mpa以上。而mea儲罐設計壓力一般不高於1.

0mpa,一旦mea系統中止回閥失效,在突然停電,mea幫浦發生故障不能工作時,就有可能造成高壓天然氣竄入低壓的mea儲罐。

4、換熱裝置如壓縮機的冷卻器,因管道腐蝕穿孔等造成高壓介質竄入低壓的迴圈水系統。

5、二氧化碳及苯等重烴在低溫將結晶形成固態。如果二氧化碳及重烴脫除不乾淨,在天然氣含量超標,在液化單元超出lng容解度的二氧化碳和重烴會析出晶體集聚在閥門等通道不暢的地方,最終堵塞管道,有可能造成超壓和lng溢位。

6、吸附塔發泡造成mea進入液化單元

由於原料氣壓力波動,含有雜質等原因,吸附塔會常常出現發泡現象。而mea是水溶液,mea發泡後,mea會被天然氣流帶入乾燥塔,嚴重者進入液化單元,造成凍堵,甚至凍壞裝置。

天然氣與液化天然氣知識

二 一一年十一月二十五日 近20多年來,世界天然氣需求持續穩定增長,平均增長率保持在2 預計2020在世界能源組成中的比重將會增加到29 左右。中國是開發利用天然氣資源最早的國家。新中國成立後,天然氣產業有了很大發展。特別是 八五 以來,中國儲量快速增長,天然氣進入高速發展時期。但從全世界看,中國天...

天然氣安全技術說明書

化學品安全技術說明書 修訂日期 2015年1月20日 sds編號 產品名稱 液化天然氣版本 第一版 第一部分化學品及企業標識 化學品中文名稱 液化天然氣 化學品英文名稱 liquefied natural gas 企業名稱 企業位址 郵編傳真 聯絡 電子郵件位址 企業應急 區號 號碼 產品推薦及限制...

天然氣技術培訓

液化天然氣 lng 氣化站 操作技術培訓 天然氣是由烴類和非烴類組成的複雜混合物。天然氣中的烴類基本上是烷烴,通常以甲烷為主,還有乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 以及少量的已烷以上烴類。在中有時還含有極少量的環烷烴 如甲基不戊烷 及芳香烴 如苯 甲苯 天然氣中的非烴類氣體,一般為少量的氮氣 氧氣 氫氣 二氧...