【正文】 部出來，脫水后天然氣中含水量小于20 104Nm3/d 天然氣液化項(xiàng)目建議書 14 1ppmV，重?zé)N含量小于 20ppmV，之后進(jìn)入凈化氣提純液化單元。 出再生塔的貧液經(jīng)過溶液換熱器、貧液泵進(jìn)入貧液冷卻器，貧液被冷卻到 40℃，從吸收塔上部進(jìn)入。出脫碳?xì)夥蛛x器的氣體進(jìn)入原料氣干燥單元，冷凝液去 MDEA地下槽。 第三節(jié) 工藝流程 一、 原料天然氣過濾與壓縮單元 20 104Nm3/d 天然氣液化項(xiàng)目建議書 13 原料天然氣經(jīng)過調(diào)壓和計(jì)量，進(jìn)入原料氣壓縮機(jī)組入口平衡分離罐，為原料氣壓縮機(jī)提供潔凈、壓力比較穩(wěn)定的天然氣。制冷劑采用單組分氣體，因而消除了像混合冷劑制冷循環(huán)工藝那樣的分離和存儲(chǔ)制冷劑的麻煩，也避免了由 此帶來的安全問題，使液化冷箱的更簡(jiǎn)化和緊湊。氣體在膨脹機(jī)中膨脹降溫的同時(shí)，能輸出功，可用于驅(qū)動(dòng)流程中的壓縮機(jī)。 因而，在混合冷劑循環(huán)的基礎(chǔ)上，發(fā)展成有丙烷預(yù)冷的 MRC工藝，簡(jiǎn)稱 C3/MRC 工藝，它的效率接近階式循環(huán)。但是從理論上講，混合冷劑的組成比例應(yīng)按照天然氣原料的組成、壓力、工藝流程而異，因此對(duì)冷劑的配比和原料氣的氣質(zhì)要求更為嚴(yán)格，一旦確定是不容易改變的。而且該工藝操作靈活，開停車快捷，易于初期開車投產(chǎn)。 本裝置的分子篩吸附系統(tǒng)用凈化后的原料天然氣作為冷吹和再生介質(zhì)，再生氣出吸附塔后通過冷卻、分離后排至原料壓縮機(jī)入口。即除去原料氣中的酸性氣體、水分和雜質(zhì)，如 H2S、 CO2和 H2O 等，以免它們?cè)诘蜏叵聝鼋Y(jié)20 104Nm3/d 天然氣液化項(xiàng)目建議書 10 而堵塞、腐蝕設(shè)備和管道。 第二節(jié) 工藝路線 ，在由變壓吸附設(shè)備組成的預(yù)處理系統(tǒng)中取出其中的 CO及微量的 H2O、 H2S 和汞等 。V公司 Prico液化工藝（ SMRC） 美國 Bamp。20 104Nm3/d 天然氣液化項(xiàng)目建議書 8 盡管如此，對(duì)于全國市場(chǎng)的需求缺口仍是杯水車薪。中國近海油氣生產(chǎn)已形成相當(dāng)規(guī)模，隨著渤海、東海、南海的天然氣登陸，沿海一帶的天然氣管網(wǎng)已初步形成；沿海一帶經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)資源普遍匱乏，天然氣需求愿望強(qiáng)烈，且在城市燃?xì)?、化工、發(fā)電等應(yīng)用方面都已具備完善的基礎(chǔ)設(shè)施，對(duì)天然氣的消化潛力大，對(duì)氣價(jià)的承受能力強(qiáng)；中國沿海港口設(shè)施條件好，便于進(jìn)口液化天然氣的運(yùn)輸、裝卸和接收站建設(shè)，液化天然氣可與城市燃?xì)庀到y(tǒng)貫通、與海上天然氣登陸銜接，形成兩種氣源的互補(bǔ)；“西氣東輸”和“廣東大鵬 LNG項(xiàng)目”示范和宣傳作用，極大地促進(jìn) 了中國天然氣市場(chǎng)的 發(fā) 育。沒有落實(shí)氣源的 LNG 項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度緩慢。目前已建、在建和規(guī)劃中 LNG 項(xiàng)目達(dá) 13 個(gè)，分布在廣東、福建、上海、浙江、海南、江蘇、遼寧等地。隨著國家產(chǎn)能政策調(diào)整、對(duì)環(huán)境治理力度的20 104Nm3/d 天然氣液化項(xiàng)目建議書 6 加大以及國產(chǎn)設(shè)備技術(shù)日臻成熟， LNG這一新興能源必將蓬勃發(fā)展。 盡管中國液化天然氣工業(yè)起步比較晚，但近十年來，在 LNG鏈上的每一環(huán)節(jié)都有所發(fā)展，尤其是近幾年在某些環(huán)節(jié)上進(jìn)展較大。 本項(xiàng)目為環(huán) 保型項(xiàng)目，其效益體現(xiàn)在液化天然氣燃燒無硫及鉛排放，是公認(rèn)的清潔能源 ,故有經(jīng)濟(jì)效益 ,又有社會(huì)效益。 第 四 節(jié) 項(xiàng)目范圍 一、 20 104Nm3/d 天然氣液化裝置 二、 LNG 貯存系統(tǒng) 第 五 節(jié) 結(jié)論 一、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 詳見主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表。 LNG單位體積的燃值相當(dāng)于汽油的水平，可作為民用、發(fā)電和交通運(yùn)輸工具的燃料。 液化天然氣的體積只有同量氣體體積的1/625，因而其液化后，可降低貯存和運(yùn)輸成本。 近幾年，國內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)對(duì)天然氣需求更多 ,導(dǎo)致連續(xù)幾年“氣荒”，影響了工業(yè)發(fā)展和居民生活。天然氣作為清潔能源開始逐步取代煤炭甚至燃料油。 2021 年我國能源消費(fèi)總量占世界能源消費(fèi)總量的 15%，位居世界第二。 采用國內(nèi)外先進(jìn)可靠的 天然氣液化工藝技術(shù)，主要設(shè)備國內(nèi)制造。 二、編制原則 采用先進(jìn)的天然氣液化工藝技術(shù)，充分利用豐富的天然氣資源，改善能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，大力推廣潔凈能源的消費(fèi)，節(jié)約投資 ,提高經(jīng)濟(jì)效益。 第三節(jié) 投資意義 隨著中國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，對(duì)于能源的依賴越來越嚴(yán)重，能源的供需矛盾越來越突出。 隨著國家對(duì)于環(huán)境治理的重視，煤炭作為高排放能源，其使用已經(jīng)受到許多限制。 2021 年底天 我國天 然氣消費(fèi)缺口 近 400 億立方米， 2020 年缺口將達(dá) 600 億立方米。 經(jīng)過液化處理的天然氣 LNG憑借其運(yùn)輸方式靈活、高效、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢(shì)，市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大。特別是對(duì)于那些地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，但比較分散且地形復(fù)雜難以鋪設(shè)管道的縣級(jí)城市，采用液化天然氣技術(shù)可以滿足其對(duì)能源的迫切需要。 天然氣液化工廠用 大容量槽車 將ＬＮＧ 運(yùn)至天然氣 急需 的地區(qū)或企 業(yè) ，將改變能源結(jié)構(gòu)，改善環(huán)境質(zhì)量，加大能源供給量， 并 提高自身 盈利水平。 目前石油及成品油價(jià)格居高不下，天然氣銷售市場(chǎng)良好。 第二章 市場(chǎng)分析和價(jià)格預(yù)測(cè) 第一節(jié) 產(chǎn)品市場(chǎng)分析和價(jià)格預(yù)測(cè) 中國石油、中國石化和 中國海油三大石油巨頭，在我國沿海地區(qū)建設(shè)了多座大型 LNG接收站，并在中國西部地區(qū)和海上氣田建設(shè)了數(shù)座 LNG液化工廠，以此布局全國市場(chǎng)。在引進(jìn)液化技術(shù)的同時(shí)，國內(nèi)有關(guān)企業(yè)也開始注重自己開發(fā)天然 氣液化技術(shù)，并掌握了小型天然氣液化技術(shù)。 2021 年 6 月，廣東液化天然氣項(xiàng)目第一期工程正式投產(chǎn)，標(biāo)志著中國規(guī)?；M(jìn)口 LNG時(shí)代的到來。到目前，僅有 5個(gè) LNG項(xiàng)目初步落實(shí)了氣源，分別是中海油廣東 LNG項(xiàng)目每年 300萬噸、中海油福建 LNG 項(xiàng)目每年 260 萬噸、中海油上海 LNG 項(xiàng)目每年300萬噸、中石油江蘇 LNG項(xiàng)目每年 400萬噸、中石油大連 LNG 項(xiàng)目每年 300 萬噸。 近年來， 中國 LNG 項(xiàng)目強(qiáng)勁發(fā)展，形成了發(fā)展 LNG 產(chǎn)業(yè)的有利條件。 2021年底，我國國內(nèi)有 24億立方米 LNG年生產(chǎn) 能力。 表 22 中國已建和在建的商業(yè)化液化裝置表 類別 名稱 規(guī)模 （ 104 m3/日） 地點(diǎn) 投產(chǎn)時(shí)間 采用的液化工藝 引 進(jìn) 技 術(shù) 上海浦東 LNG裝置 中原綠能 LNG裝置 新疆廣匯 LNG裝置 新澳潿洲 LNG裝置 海南海燃 LNG裝置 中海油珠海 LNG裝置 鄂爾多斯 LNG裝置 10 15 150 15 25 60 100 上海 浦東 河南濮陽 新疆鄯善 廣西北海 海南福山 廣東珠海 鄂爾多斯 202102 202111 202108 202103 202103 202110 202112 法國索菲公司級(jí)聯(lián)式液化流程（ CII） 法國索菲公司級(jí)聯(lián)式制冷循環(huán) 德國林德公司的 SMRC 美國 SALOF兩級(jí)膨脹機(jī)制冷循環(huán) 加拿大 PROPAK公司氮?dú)庋h(huán)兩級(jí)膨脹制冷 美國 Bamp。 第三章 生產(chǎn)規(guī)模、工藝路線及產(chǎn)品方案 第一節(jié) 生產(chǎn)規(guī)模 一、裝置規(guī)模年及開工時(shí)數(shù) 裝置規(guī)模： 20 104Nm3/d 天然氣液化裝置，年開工 8400 小時(shí) 二、技術(shù)來源 ： 自主。 二、 原料化工尾氣凈化工藝選擇 本裝置的原料氣未進(jìn)行凈化處理，因此不符合低溫液化的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，因此在進(jìn)行液化前必須對(duì)其進(jìn)行徹底凈化。 天然氣中水分的存在往往會(huì)造成嚴(yán)重的后果：水分與天然氣在一定條件下形成水合物阻塞管路，影響冷卻液化過程；另外由于水分的存在也會(huì)造成不必要的動(dòng)力消耗 ；由于天然氣液化溫度低，水和 CO2的存在還會(huì)導(dǎo)致設(shè)備凍堵，故必須脫除。 經(jīng)典的階式制冷循環(huán)的優(yōu)點(diǎn)是采用了 3種制冷劑、 9個(gè)制冷溫度梯度（丙烷、乙烷、甲烷各 3 個(gè)溫度等級(jí)），使各級(jí)制冷溫度與原料氣的冷卻曲線接近，減少了熵值，比能量消耗接近于理論的熱力學(xué)效率的上限。該工藝的特點(diǎn) 是在制冷循環(huán)中采用混合制冷劑，只需要一臺(tái)壓縮機(jī)，簡(jiǎn)化了流程，降低了造價(jià)。 既然調(diào)節(jié)混合冷劑的組成比例使整個(gè)液化過程按冷卻曲線提供所需的冷量是困難的，那么合 乎邏輯的推論是采用折中的辦法，分段來實(shí)現(xiàn)供給所需的冷量，以期液化過程的熵增降至最小。 膨脹制冷循環(huán)工藝 膨脹機(jī)制冷循環(huán)是指利用高壓制冷劑通過透平膨脹機(jī)絕 熱膨脹20 104Nm3/d 天然氣液化項(xiàng)目建議書 12 的克勞德循環(huán)制冷來實(shí)現(xiàn)天然氣的液化。起動(dòng)快，熱態(tài)起動(dòng) 2～ 4 小時(shí)即可獲得滿負(fù)荷產(chǎn)品，運(yùn)行靈活，適應(yīng)性強(qiáng)，易于操作和控制，安全性好，放空不會(huì)引起火災(zāi)或爆炸危險(xiǎn)。 表 33 各種制冷循環(huán)效率比較 制冷工藝 與階式制冷的相對(duì)能耗 階式制冷循環(huán) 混合制冷劑制冷循環(huán) N2CH4膨脹制冷循環(huán) 表 34 各種制冷循環(huán)特性比較 指標(biāo) 階式制冷 混合冷劑 膨脹制冷 效率 高 中 低 復(fù)雜程度 高 中 低 換熱器類型 板翅式 板翅式或繞管式 板翅式 換熱器面積 小 大 小 適應(yīng)性 高 中 本裝置的液化工藝選用混合制冷劑循環(huán)壓縮制冷工藝，達(dá)到較低液化能耗，且裝置能夠長(zhǎng)周期運(yùn)行 并有效 降低維護(hù)成本。 二、 原料天然氣脫酸性氣體單元 從原料天然氣過濾與壓縮單元來的天然氣從吸收塔下部進(jìn)入，自下而上通過吸收塔；再生后的 MDEA溶液（貧液）從吸收塔上部進(jìn)入，自上而下通過吸收塔，逆向流動(dòng)的 MDEA溶液和天然氣在吸收塔內(nèi)充分接觸，氣體中的 H2S和 CO2被吸收而進(jìn)入液相，未被吸收的組份從吸收塔頂部引出，進(jìn)入脫碳?xì)饫鋮s器和分離器。閃蒸后的富液與再生塔底部流出的溶液（貧液）換熱后，升溫到 98℃去再生塔上部，在再生塔進(jìn)行汽提再生，直至貧液的貧液度達(dá)到指標(biāo)。 三、 原料氣干燥與脫重 烴單元 原料氣干燥與脫重?zé)N單元設(shè)三臺(tái)吸附器切換操作，其中一臺(tái)吸附、一臺(tái)冷卻、一臺(tái)加溫再生。再生氣從干燥器頂部出來，經(jīng)再生冷卻器冷卻后進(jìn)入再生氣分離器，分離其中的液體后排至原料壓縮機(jī)入口。 過濾單元設(shè)兩臺(tái)過濾器，根據(jù)阻力數(shù)據(jù)切