【正文】 吸附劑吸附的水和重?zé)N解吸。 從原料氣壓縮單元來的原料氣進(jìn)入吸附器頂部，通過分子篩吸附脫除水分和重?zé)N后，從吸附器底部出來，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。 再生塔再沸器的熱源由來自水蒸氣系統(tǒng)的低壓飽和蒸汽提供，冷凝液返回水蒸氣系統(tǒng)。 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。 吸收了 H2S和 CO2的 MDEA溶液稱富液，至閃蒸塔，降壓閃蒸出的天然體送往界外燃料系統(tǒng)。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。 原料氣進(jìn)裝置設(shè)置有事故聯(lián)鎖切斷閥，切斷進(jìn) 入裝置的原料氣源，保證裝置、人員及附近設(shè)施的安全。 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。 三種工藝的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 將階式制冷循環(huán)的能耗設(shè)定為 1，各種制冷循環(huán)比較見表 332所列，各種制冷循環(huán)的特性比較見表 34。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，使液化冷箱的更簡化和緊湊。 與階式制冷循環(huán)和混合冷劑制冷循環(huán)工藝相比，氮?dú)馀蛎浹h(huán)流程非常簡單、緊湊，造價(jià)略低。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)。充分體現(xiàn)了熱力學(xué)上的特性，從而使效率得以最大限度的提高。 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，簡稱 C3/MRC 工藝，它的效率接近階式循環(huán)。因此混合制冷劑循環(huán)流程的效率要比九個(gè)溫度梯度水平的階式循環(huán)流程低。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。 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。而且該工藝操作靈活，開停車快捷，易于初期開車投產(chǎn)。 階式制冷循環(huán)工藝 20 104Nm3/d 天然氣液化項(xiàng)目建議書 11 階式制冷循環(huán)是用丙烷（或丙烯）、乙烷（或乙烯）、甲烷（或氮?dú)猓┑戎评鋭ǚ謩e提供約為 40℃、 100℃、 160℃的溫度場）進(jìn)行的三級(jí)冷凍，使天然氣在多 個(gè)溫度等級(jí)的制冷劑中與相應(yīng)的制冷劑換熱，從而使其冷卻和液化。 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。 表 31 原料氣組分表 介質(zhì) 組成 mol% 備注 氮?dú)? 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(shè)計(jì) 水 露點(diǎn) 按 ， 35℃下飽和設(shè)計(jì) 表 32 原料氣最大允許雜質(zhì)含量 雜質(zhì) 含量極限 H2O ＜ 1ppmV CO2 50～ 100ppmV H2S ＜ (4ppmV) 總含硫量 10～ 50mg/Nm3 Hg ＜ g/Nm3 芳香烴類 ≤ 10ppmV 環(huán)烷烴總量 ≤ 10ppmV 本裝置的原料氣中水等的含量超標(biāo)，必須進(jìn)行凈化。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。 一、 工藝技術(shù)方案選擇 本天然氣液化工程的工藝過程基本包括原料氣壓縮系統(tǒng)、預(yù)處理（凈化）、提純液化、制冷劑循環(huán)壓縮、產(chǎn)品儲(chǔ)存、裝車及輔助系統(tǒng)等，主要工藝流程包括原料氣凈化、提純液化工藝。 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 。 第二節(jié) 原料供應(yīng)價(jià)格 中石油管道天然氣供應(yīng)，供應(yīng)價(jià)格為 /立方米。V公司 Prico液化工藝（ SMRC） 美國 Bamp。因此，較長一段時(shí)間我國氣源缺口將拉大，供應(yīng)緊張的局面未來 5年內(nèi)不會(huì)有大的改觀。20 104Nm3/d 天然氣液化項(xiàng)目建議書 8 盡管如此，對(duì)于全國市場的需求缺口仍是杯水車薪。 2021 年底，我國國內(nèi)已建成的 LNG 工廠有 20 個(gè)，設(shè)計(jì)日處理天然氣能力 424 萬立方米； 2021年底又陸續(xù)建成 8座，日新增產(chǎn)能303萬立方米。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) 了中國天然氣市場的 發(fā) 育。 表２ １ 已建、在建和規(guī)劃中 LNG 項(xiàng)目表 類別 項(xiàng)目名稱 規(guī)模（ 104 t/年） 所屬公司 投產(chǎn)或擬投產(chǎn)時(shí)間 已 建 廣東 LNG項(xiàng)目 370+470） 中海油 202106 福建 260+240 中海油 2021/2021 在 建 和 在 規(guī) 上海 300+300 中海油 2021 珠海 300+400+300 中海油 2021/2021/2020 浙江寧波 300+300 中海油 2021 深圳 200+200 中海油 2021/2020 海南 200+100 中海油 2021 20 104Nm3/d 天然氣液化項(xiàng)目建議書 7 劃 粵東 200+200 中海油 2021/2020 粵西 200 中海油 2021 江蘇 350+300 中石油 2021 大連 300+300 中石油 2021 唐山 350+300 中石油 2021 山東 300+200 中石化 2021 合計(jì) 360+3310+300 當(dāng)前中國經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速的發(fā)展勢(shì)頭仍將繼續(xù)，在國際石油價(jià)格 一路上揚(yáng) 的情況下，中國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能源緊缺矛盾仍顯突出。沒有落實(shí)氣源的 LNG 項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度緩慢。另外，最近國際LNG 價(jià)格波動(dòng)劇烈，也大大延緩了這些項(xiàng)目的進(jìn)度。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。 1996 年12 月，經(jīng)過一年調(diào)研，中海油上報(bào)了《東南沿海地區(qū)利用 LNG 和項(xiàng)目規(guī)劃報(bào)告》，為中國發(fā)展 LNG 產(chǎn)業(yè)奠定了基礎(chǔ)。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。我國從 20世紀(jì) 80 年代就開始進(jìn)行小型 LNG裝置的實(shí)踐，第一臺(tái)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的天然氣液化裝置于 2021 年在中原綠能高科建成，第一臺(tái)事故調(diào)峰型液化裝置于 2021 年在上海浦東建成。 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。 由于沒有給出壓力的波動(dòng)范圍 和管輸距離 ，本建議書是按設(shè)計(jì)壓力 ，實(shí)際會(huì)有出入 ,建議委托權(quán)威部門給出準(zhǔn)確的范圍。 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。 本裝置采用國內(nèi)外先進(jìn)的工藝技術(shù)，主要設(shè)備均由國內(nèi)制造，這20 104Nm3/d 天然氣液化項(xiàng)目建議書 4 對(duì)于降低工程投資，提高經(jīng)濟(jì)效益是有利的。 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。因此，發(fā)展儲(chǔ)運(yùn)方便、使用靈活的液化天然氣，克服了管輸天然氣弊端，加快 了 天然氣市場的建立。 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。 20 104Nm3/d 天然氣液化項(xiàng)目建議書 3 多年來天然氣市場開發(fā)經(jīng)驗(yàn)表明，天然氣用戶的特點(diǎn)是初期用戶少、用戶分散、用氣量小，僅僅依 賴天然氣管網(wǎng)，很大程度上制約了天然氣的規(guī)?；l(fā)展。 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。如此巨大的天然氣用量和天然氣市場，僅靠管道輸送是難以覆蓋的。 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。 2021年我國天然氣消費(fèi)量已達(dá)到 778億立方米， 而 2021年天然氣消費(fèi)量為 1100億立方米， 2020年需求量將達(dá)到 2100 億立方米。天然氣作為清潔能源開始逐步取代煤炭甚至燃料油。 20 104Nm3/d 天然氣液化項(xiàng)目建議書 2 在能源消費(fèi)大國中，我國能源消費(fèi)總量中煤炭的比重最高，是全球平均水平的 3 倍，而天然氣的比重最低，僅占總量的 3%，只是全球平均水平的 7%。 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。 第二節(jié) 項(xiàng)目背景 由于近年來石油價(jià)格居高不下，加之國家對(duì)環(huán)境保護(hù)力度的加大以及 LNG 的供應(yīng)能力不足，不能滿足發(fā)展要求。 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。 20 104Nm3/d 天然氣液化項(xiàng)目 項(xiàng) 目 建 議 書