32国外油田工程 Foreign Oilfield E ngine ering 2000. 12
液化和分离天然气的有效方法
С. Г. Сердюи. др.
翻译:吴良彦
校对:李发荣
(华北石油勘察设计研究院) (大庆油田设计院)
摘 要:俄罗斯在热力工程, 城市公用事业, 铁路、水路、公路和航空运输中大量采用液化天然气,
列宁输气公司(Лентрансгаз) 将这方面的前景与在汽车加气站(АГНКС) 和天然气减压站(ГРС) 基础上建立高度发展的小型液化天然气生产区域网结合起来。
主题词 液化天然气 涡流 液化率
在“西格玛天然气”西部股份公司(ЗАОСигма-газ”) 的技术参与下, 俄罗斯第一台建在汽车加气站内, 利用气体涡流动力分解原理生产液化天然气的工业试验装置于3年前在圣彼得堡投入运营。由该股份公司研制的利用涡流原理的液化器, 在汽车加气站操作条件下, 液化率为14%时, 每小时保证得到400kg 左右的液化天然气。操作简单可靠, 投资少, 运行费用低是这种液化装置的明显特点。同时, 液化天然气作为俄罗斯国内市场载能体的新型燃料, 为保证其竞争能力, 以及由天然气减压站和汽车加气站组成的系统所起作用的实际条件, 都要求在原有工艺方案和完成有关研究的基础上, 进一步提高系统的效率。
按照汽车加气站的条件, 提出了利用氟利昂制冷机预冷压缩气的液化装置新原理流程。通过预冷提高液化天然气生产装置的生产能力, 而预冷效果可用压力为15～20MPa 时, 天然气高热容量的绝对值来确定。在单位质量天然气同一冷却级的情况下, 这种冷却较空气冷却多回收1. 78倍的热量。因而, 这种改进的装置, 计算的液化率提高到40%, 而在汽车加气站的操作条件下, 生产能力增加到每小时1t 的液化天然气。
与汽车加气站上的类似装置比较, 无须压缩天然气的电力, 从而大大降低了液化天然气的生产成本, 这是建在天然气减压站上天然气液化装置的显著优点。
一个共用涡流管和2台转换换热制冷器是所提出流程的特点(见图1) 。在这个工艺流程中, 涡流管既作为操作中换热制冷器的预冷段, 又作为第二台换热制冷器停止操作时加热和换热的热源
。
图1 在ГРС上液化天然气生产装置原理流程
1-过滤器 2-减压装置 3-换热器 4-丙-丁烷罐
5-涡流管 6-液化单元
此时, 装置液化率提高到120%～150%, 这不仅成倍增加装置的生产能力, 而且在达到工艺条件要求的同时, 改善了成品的质量。含高沸点烃类馏分的天然气分离是与所叙述工艺的应用有密切关系, 需要进行专门设计和工艺开发的另一类问题。在这种情况下, 也可在应用涡流装置的基础上进行分离。在提出的流程中, 将两个天然气预处理涡流冷却管与依次操作的换热制冷器串联起来。
上述工艺, 除用于天然气减压站外, 还成功应用于天然气田和气体处理厂。
在试验阶段和工业试验阶段所完成的上述工艺方案, 并据液化天然气工艺, 作为在圣彼得堡制订和实施气化规划的基础。
资料来源于俄罗斯《ГазоваяПромышленностъ》1999年10月
(收稿日期 2000
09
06)
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32国外油田工程 Foreign Oilfield E ngine ering 2000. 12
液化和分离天然气的有效方法
С. Г. Сердюи. др.
翻译:吴良彦
校对:李发荣
(华北石油勘察设计研究院) (大庆油田设计院)
摘 要:俄罗斯在热力工程, 城市公用事业, 铁路、水路、公路和航空运输中大量采用液化天然气,
列宁输气公司(Лентрансгаз) 将这方面的前景与在汽车加气站(АГНКС) 和天然气减压站(ГРС) 基础上建立高度发展的小型液化天然气生产区域网结合起来。
主题词 液化天然气 涡流 液化率
在“西格玛天然气”西部股份公司(ЗАОСигма-газ”) 的技术参与下, 俄罗斯第一台建在汽车加气站内, 利用气体涡流动力分解原理生产液化天然气的工业试验装置于3年前在圣彼得堡投入运营。由该股份公司研制的利用涡流原理的液化器, 在汽车加气站操作条件下, 液化率为14%时, 每小时保证得到400kg 左右的液化天然气。操作简单可靠, 投资少, 运行费用低是这种液化装置的明显特点。同时, 液化天然气作为俄罗斯国内市场载能体的新型燃料, 为保证其竞争能力, 以及由天然气减压站和汽车加气站组成的系统所起作用的实际条件, 都要求在原有工艺方案和完成有关研究的基础上, 进一步提高系统的效率。
按照汽车加气站的条件, 提出了利用氟利昂制冷机预冷压缩气的液化装置新原理流程。通过预冷提高液化天然气生产装置的生产能力, 而预冷效果可用压力为15～20MPa 时, 天然气高热容量的绝对值来确定。在单位质量天然气同一冷却级的情况下, 这种冷却较空气冷却多回收1. 78倍的热量。因而, 这种改进的装置, 计算的液化率提高到40%, 而在汽车加气站的操作条件下, 生产能力增加到每小时1t 的液化天然气。
与汽车加气站上的类似装置比较, 无须压缩天然气的电力, 从而大大降低了液化天然气的生产成本, 这是建在天然气减压站上天然气液化装置的显著优点。
一个共用涡流管和2台转换换热制冷器是所提出流程的特点(见图1) 。在这个工艺流程中, 涡流管既作为操作中换热制冷器的预冷段, 又作为第二台换热制冷器停止操作时加热和换热的热源
。
图1 在ГРС上液化天然气生产装置原理流程
1-过滤器 2-减压装置 3-换热器 4-丙-丁烷罐
5-涡流管 6-液化单元
此时, 装置液化率提高到120%～150%, 这不仅成倍增加装置的生产能力, 而且在达到工艺条件要求的同时, 改善了成品的质量。含高沸点烃类馏分的天然气分离是与所叙述工艺的应用有密切关系, 需要进行专门设计和工艺开发的另一类问题。在这种情况下, 也可在应用涡流装置的基础上进行分离。在提出的流程中, 将两个天然气预处理涡流冷却管与依次操作的换热制冷器串联起来。
上述工艺, 除用于天然气减压站外, 还成功应用于天然气田和气体处理厂。
在试验阶段和工业试验阶段所完成的上述工艺方案, 并据液化天然气工艺, 作为在圣彼得堡制订和实施气化规划的基础。
资料来源于俄罗斯《ГазоваяПромышленностъ》1999年10月
(收稿日期 2000
09
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