lng液化天然氣可行性研究報告(編輯修改稿)
2025-01-04 06:09 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 尾氣凈化工藝選擇 本裝置的原料氣未進行凈化處理，因此不符合低溫液化的質量標準，因此在進行液化前必須對其進行徹底凈化。即除去原料氣中的酸性氣體、水分和雜質，如 H2S、 CO2 和 H2O 等，以免它們在低溫下凍 結而堵塞、腐蝕設備和管道。表 32 列出了原料氣預處理標準和雜質的最大含量。 表 31 原料氣組分表（根據(jù)建設單位供氣質量再定） 介質 組成 mol% 備注 氮氣 N2 甲烷 CH4 乙烷 C2H6 丙烷 C3H8 異丁烷 iC4H10 正丁烷 nC4H10 己 烷 及 以 上 C6+ 二氧化碳 CO2 按≤ 2%設計 水露點 按 ， 35℃下飽和設計 本裝置的原料氣中水等的含量超標，必須進行凈化。 天然氣中水分的存在往往會造成嚴重的后果：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造成不必要的動力消耗；由于天然氣液 化溫度低，水和 CO2的存在還會導致設備凍堵，故必須脫除。 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，再生氣出吸附塔后通過冷卻、分離后排至原料壓縮機入口。 三、低溫液化與分餾工藝選擇 迄今為止，在深冷液化天然氣領域中成熟的液化工藝主要有以下三種：階式制冷循環(huán)工藝、混合制冷循環(huán)工藝和膨脹機制冷循環(huán)工藝。 第三節(jié) 工藝的技術經(jīng)濟比較 1 、階式制冷循環(huán)工藝 階式制冷循環(huán)是用丙烷（或丙烯）、乙烷（或乙烯 ）、甲烷（或氮氣）等制冷劑（分別提供約為 40℃、 100℃、 160℃的溫度場）進行的三級冷凍，使天然氣在多個溫度等級的制冷劑中與相應的制冷劑換熱，從而使其冷卻和液化。 經(jīng)典的階式制冷循環(huán)的優(yōu)點是采用了 3 種制冷劑、 9 個制冷溫度梯度（丙烷、乙烷、甲烷各 3 個溫度等級），使各級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效率的上限。而且該工藝操作靈活，開停車快捷，易于初期開車投產(chǎn)。 但是階式制冷也存在一些缺點，需要三個大型循環(huán)壓縮機，以及相當數(shù)量的冷換設備；流程長、控制復雜、設備多等 。 混合制冷循環(huán)工藝 混合制冷劑制冷循環(huán)是采用 N2和 C1～ C5烴類混合物作為循環(huán)制冷劑的工藝。該工藝的特點是在制冷循環(huán)中采用混合制冷劑，只需要一臺壓縮機，簡化了流程，降低了造價。但是從理論上講，混合冷劑 的組成比例應按照天然氣原料的組成、壓力、工藝流程而異，因此對冷劑的配比和原料氣的氣質要求更為嚴格，一旦確定是不容易改變的。即使能做到這一點，要使整個液化過程（從常溫到 162℃）所需的冷量與冷劑所提供的冷量完全匹配是比較困難的，充其量只能局部或一部分做到貼近冷卻曲線。因此混合制冷劑循環(huán)流程的效率要比九個溫 度梯度水平的階式循環(huán)流程低。 既然調(diào)節(jié)混合冷劑的組成比例使整個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，分段來實現(xiàn)供給所需的冷量，以期液化過程的熵增降至最小。 因而，在混合冷劑循環(huán)的基礎上，發(fā)展成有丙烷預冷的 MRC 工藝，簡稱 C3/MRC 工藝，它的效率接近階式循環(huán)。此法的原理是分兩段供給冷量：高溫段用丙烷壓縮制冷，按 3
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