大型LNG工厂空压制氮单元作用.pdf

3一 ■技术交流 石20油和化工设备 ． 14年第17卷 大型LNGT厂空压制氮单元作用 杨烨 ，许克军 ，彭斌望 ，袁胜华 (1．中国石化江汉油田分公司江汉采油厂湖北新捷LNG项 目部，湖北黄冈438011) (2．新疆新捷股份有限公司，新疆 乌鲁木齐830000) (3．昆仑能源湖北黄冈液化天然气有限公司湖北5OO万方／天LNG工厂国产化示范工程，湖北黄冈438011) [摘 要]论证了大型LNG~f-空压制氮单元的作用及重要性。结合全厂主要装置运行特性和 日常维修工作，以空压制氮单 元产 出产品在LNG．T-)-中的作用为研究对象，分别从整个空压制氮单元的工艺参数和PsA制氮原理入手，说明有效的工厂风 吹扫和高纯度的氮气置换、保压是正常生产的重要 因素之一。分析表明LNG超低温、易燃易爆等特征对净化空气、氮气常压 露点和氮气的纯度都有特殊要求。 [关键词]LNG；空压制氮单元；工厂风；氮气；吹扫；置换 在石油化工、LNG工厂中有许多辅助设施 ， 为45m ／min，与空气压缩机配套使用 。运用PSA 空压制氮单元的作用十分重要 】。它为全厂各生产 制氮原理设置变压吸附制氮装置2套，每套生产能 装置提供仪表用的净化空气；压缩机电机的正压 力为700II1／h。设置液氮配套系统一套，液氮系统 通风；设备检修吹扫及开停工吹扫置换用氮气； 包括液氮储槽、汽化器，生产氮气能力为4000m ／ 以及作为LNG储罐夹层密封气、装车、LNG储罐 h。 补压及导热油炉灭火的高纯氮气。该单元对于整 储罐方面：根据供需平衡原则分别设置 了45 个工厂的安全和稳定运行，有着不可忽视 的重要 m’工厂风储罐1具、45m。净化空气储罐3具、45 作用。 mPSA氮气储罐1具和45m高纯度氮气储罐1具。 液化天然气 (LNG)的体积仅为等量气态天 净化空气储罐的总容量可满足紧急停电时全厂20 然气的1／625，在运输、储存和用气调峰中具有明 min的仪表风需求量 。全厂各装置正常生产时只需 显优势。特别是在边远及零散气 田开发方面，利 启动两台空气压缩机 ，有效地降低 了能耗和操作 用LNG液化运输的成本仅为传统管道运输的1／7左 人员的配置 。 右[2】。由此可见，作为清洁能源的LNG产业在今后 2PSA制氦系统工艺原理 具有很大的发展空间。 变压吸附法 (PsA)制氮是上世纪70年代发展 1空压制氦单元工艺参数 起来的一项成熟技术，其装置投资少，占地面积 空压制氮单元主要 由压缩空气系统、空气净 小，操作维护简单，产气速度快，开机l5分钟可 化系统、变压吸附制氮系统、液氮配套系统等部 产 出氮气，自动化程度高。 分组成3【】。与传统化工企业相比，LNG工厂对配套 PSA制氮系统由精密过滤器、空气储罐、制氮 空压制氮单元各项性能指标都有严格要求。 吸附塔、活性炭过滤器、氮气缓冲罐、氮气储罐 我国某大型LNG工厂设计产量为500×10m ／ 组成。PSA系统的两个吸附塔交替使用。一个进行 d。全厂正常生产需要的仪表风700m ／h，工厂风 吸附操作，另一个进行解析操作4【】。吸附塔是本装 150m。／h，冷剂压缩机正压通风