液化天然气文献综述材料.doc

化工与生物技术学院 毕业设计文献综述 天然气预处理与液化工艺 Pretreatment and liquefaction process of natural gas 学生学号 学生姓名 王斌 专业班级 油气1002班 指导教师 屈成亮 助 教 联合指导教师 陈明辉 高 工 完成日期 2014.3.10 吉林化工学院 Jilin Institute of Chemical Technology  目　　录 摘要 1 第 1 章 液化天然气基础知识 2 1.1 液化天然气LNG 2 1.1.1 LNG的基本物理特性 2 1.1.2 LNG与其他燃料的性质对比 2 1.1.3 LNG的优点 3 1.1.4 LNG产业链 3 1.1.5 中国的LNG工业发展 3 1.1.6 国内LNG市场定位 3 第 2 章 天然气预处理 4 2.1 酸性气体的脱除 5 2.2 水分的脱除 6 2.3 汞及重烃的脱除 6 第 3 章 天然气液化工艺 7 3.1 级联式液化流程 7 3.2 混合制冷剂液化流程 8 3.3 膨胀制冷流程 9 第 4 章 LNG在中国的应用前景 11 参考文献 12 摘要 液化天然气作为一种清洁能源，越来越受到人们的欢迎，而天然气预处理与液化技术也已成为天然气工业中一个极其重要的部分。该综述总结了几种天然气预处理与液化的工艺流程。天然气在进入长输管线之前，已经进行了分离、脱凝析油、脱硫、脱水等净化处理。但长输管线中的天然气仍含有二氧化碳、水及重质气态烃和汞，这些化合物在天然气液化之前都要被分离出来，以免在冷却过程中冷凝及产生腐蚀。一般的脱除酸气和脱水方法有吸收法、吸附法、转化法等。从长输管道来的天然气进行脱除CO2 和水后,进入液化工序。目前，天然气液化工业成熟的工艺路线主要有3种类型：阶式制冷工艺、膨胀制冷工艺和混合冷剂制冷工艺。 关键词:液化天然气；净化；液化 液化天然气基础知识 液化天然气LNG LNG是英文Liquefied Natural Gas的简称，即液化天然气。 是天然气（甲烷CH4）在经净化及超低温状态下（-162℃、一个大气压）冷却液化的产物。液化后的天然气其体积大大减少，约为0℃、1个大气压时天然气体积的1/600，也就是说1立方米LNG气化后可得600立方米天然气。 ℃ 气态爆炸极限：5%~15% 气液体积比约为620：1 LNG与其他燃料的性质对比 LNG的优点 能量密度大，便于储存和运输； 储运效率高，占地少，相对投资小； 储存压力低，更加安全； 组分纯净、燃烧完全、排放清洁； 机动灵活，不受燃气管网制约。 LNG产业链 LNG产业链包括天然气预处理、液化、储存、运输、接收、应用等环节。其中天然气的液化、储存、运输和应用是整个产业链的主要组成部分。 图1-1 LNG产业链 中国的LNG工业发展 中国LNG项目得到了迅猛的发展，并形成了一些发展LNG产业的有利条件。中国近海油气生产已形成相当规模，随着渤海、东海、南海的天然气登陆，沿海一带的天然气管网已初步形成；液化天然气可与城市燃气系统贯通、与海上天然气登陆衔接，形成两种气源的互补；“西气东输”和“广东大鹏LNG项目”的示范和宣传作用，极大的促进了中国天然气市场的培育；小型LNG液化厂技术的掌握，有利于小气田和边远气田的开发。 国内LNG市场定位 在我国天然气供求日趋紧张的趋势下，应优先发展： 高能耗、用气量较大，包括发展潜力较大的用户； 用气量平稳的用户； 能够接受较高气价，即附加值较高的用户； 环保压力较大的用户。 天然气预处理 天然气液化之前的原料气净化是一个重要环节。 表2-1原料气中杂质浓度上限 由于液化气厂的进料气中含有大量的酸陛气体、重烃、水及汞等杂质，易形成水合物，造成设备腐蚀、管道堵塞。为了保证天然气的深冷冻液化过程的稳定操作，对其中的C02、H2S、水、汞、重烃类等都有严格的要求。一般要达到如表2-1所示的指标。预处理的主要设备由吸收塔、再生塔及干燥塔组成(见图2-1)。 图2-1天然气预处理系统简图 酸性气体的脱除 酸性气体的脱除通常是采用溶液吸收法。有：①胺法；②Benfield法(以碳酸钾和二乙醇胺为溶剂)；③Sultlnol法(这是一种物理化学吸收法)。然而这些方法中，③中的溶剂同时也能使包括CH4在内的烃类大量溶解，并且这些方法大多数成本高，能耗大。 近年来，一些LNG公司已采用了一些较先进的气体预处理技术，并且已在LNG工业中起着重要作用。 对于含低浓度酸性气体的原料气(分压小于350kPa)，Amine Guard FS流程较为实用，它是包括一个以胺液为主体的流程和一种UCARSOL类胺