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LNG工艺与技术汇总 LNG工艺与技术 第一章 LNG工业概述 1.1 液化天然气及其用途 什么叫液化天然气（LNG）?为什么要将天然气液化？ LNG是液化天然气英文Liquefied Natural Gas的缩写。天然气经净化处理（脱除CO2、硫化物、烃、水等杂质）后，在常压下深冷至-162℃，由气态变成液态，称为液化天然气，液化天然气的体积量为同量气态天然气体积的1/625，重量为同体积水的45%左右。 NGL—natural gas liquid ，天然气凝液。 LPG—Liquefied Petroleum Gas ，液化石油气。 LNG—Liquefied Natural Gas，液化天然气。 液化后的天然气温度约为-160℃，处于超低温状态。 LNG的化学性质、成分决定着LNG低污染的特点。 天然气经过深冷过程，由于硫的成分以固体形式析出、分离，LNG就不含有硫化物。也就是说，在燃料前根除了产生SOx的生成源，这是与天然气的不同之处。 与煤相比，LNG不含灰份，NOx的排放量仅为煤的19.2%，CO2的排放量仅为42.1%。因为LNG具有如上对能源利用与环境方面有利的特点，正在引起国际上的关注。特别是日本，每年引进约5000万吨LNG，共建20多座LNG发电厂，总装机容量约为4万MW，占全国发电容量的22％。 LNG储存效率高，占地少。投资省，10m3LNG储存量就可供1万户居民1天的生活用气。LNG使用安全。由于LNG汽化后密度很低，只有空气的一半左右，稍有泄漏立即飞散开来，不致引起爆炸。LNG无毒，泄露后不会对人体造成伤害。 1.3 LNG工业 LNG工业总体如图1-2所示，包括天然气的预处理、液化、储存、运输、接收站、再汽化装置等。 LNG的液化、储存、运输及气化 1.3.1 LNG工厂类型 LNG生产厂按使用情况一般分为基地（基本负荷）型、调峰型、终站型、卫星型四种类型。 （1）基本负荷型（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。平时液化管输来的相对富裕的天然气。这类装置液化能力小，而储存容量、LNG再气化能力较大。 （3）终站型（Terminal） 用于大量接收由船从基地型LNG厂运来的LNG，加以贮存和汽化后再分给用户。液化能力小（主要是再液化贮罐中LNG蒸发的气体）而汽化能力很大，储罐容量也大。目前共有38个，分布在日本、韩国等11个国家。 （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。 1.3.2 LNG工厂的特点 LNG工厂具有以下几个突出的特点： （1）投资费用大 一个有2条LNG生产线，产量为5?106t/a的生产厂，其投资费用可能超过50亿美元。 （2）操作条件特殊 操作压力从高压到低压（大气压）；操作介质从气相（原料气）到液相（LNG），操作温度从环境温度到-162℃ （LNG产生）。这要求生产设备和材料必须适应这种操作条件。 （3）配套要求严格 由于LNG工厂整体性强，投资大，要求LNG生产装置的能力必须与上游的气源、输气设施能力和下游的LNG装运能力相匹配 。 1.4目前的权威标准包括： 美国防火协会 NFPA59A：液化天然气（LNG）生产、储运和装运 欧盟： EN1160：液化天然气的设备与安装－液化天然气的一般特性 中国： GB/T 19204-2003 液化天然气的一般特性 GB/T 20368-2006 液化天然气(LNG)生产、储存和装运 LNG工艺与技术 第二章 LNG的生产工艺—预处理 2.1 天然气的预处理 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。 调峰型工厂 基本负荷型工厂 2.1.2 脱水 －脱水的目的 －常用方法：包括冷却法、吸收法、吸附法。 冷却脱水 冷却脱水是利用天然气的含水量随温度降低而减少的原理实现天然气脱水。此法只适用于大量水分的粗分离。通常用冷却脱水法脱除水分的过程中，还会脱除部分重烃。 高压天然气的冷却脱水 低压天然气的冷却脱水 吸收脱水 吸收脱水是用吸湿性液体（或活性固体）吸收的方法脱除气流中的水蒸气。 用