LNG工艺及仪表使用情况 V2

LNG工艺及仪表使用情况北京布莱迪工程技术有限公司主要内容第1章：LNG工业概述第2章：LNG的生产—预处理/液化第3章：LNG的储运—储存/运输第4章：LNG的接收—气化附录1：LNG储运工艺中的仪表规范描述附录2：LNG生产工艺中的流量计使用情况

1.1液化天然气LNG

液化天然气liquefiednaturalgas一种在液态状况下的无色流体，主要由甲烷组成，组分可能含有少量乙烷、丙烷、氮或通常存在于天然气中的其他组分。第1章LNG工业概述LNG实例LNG的一般特性a)LNG的温度极低，其沸点在大气压力下约为－160℃，并与其组分有关。b)1个体积的LNG可以转变为约600个体积的气体。c)天然气是易燃的。在大气环境下，与空气混合时，其体积约占5％~15％的情况下就是可燃的。（1）LNG的本身特性储存效率高：

10m3LNG储存量就可供1万户居民1天的生活用气。使用安全：

LNG气化后密度很低，只有空气的0.6倍左右，稍有泄漏立即飞散开来，不易引起爆炸。

LNG无毒，泄露后不会对人体造成伤害。为什么需要LNG（2）市场需求日益依赖进口石油，引起能源供应安全及能源工业和市场的改革。沿海省份能源供应限制。（3）环保需求天然气经过深冷，硫成分以固体形式析出、分离，LNG就不含有硫化物，在燃烧前根除了产生SOx的生成源。

与煤相比，LNG不含灰份，NOx的排放量约为煤的19.2%，CO2的排放量约为煤的42%。

与石油相比，NOx的排放量约为石油的10%，CO2的排放量约为石油的25%。数据来源：中山大学-BP液化天然气教育培训及研究中心LNG资料库1914年，戈弗雷﹒卡波特获得美国第一个液化天然气处理和运输的专利。1917年，世界第一个液化天然气工厂在美国西弗吉尼亚建立。2004年，亚洲LNG进口总量达到世界LNG贸易量的73%，欧洲为22%，北美为5%。2004年，LNG生产量的52%来自亚太地区，23%来自非洲，22%来自中东，3%来自美国。到2012年，全世界的天然气液化能力约为4亿吨/年。1.2LNG的历史与现状LNG的时间纵向资料来源：中华天然气全图系列出版物网站：

LNG在中国的发展与布局截至2014年11月12日，全国已建、在建和规划中的小型LNG液化厂和具有液化功能的调峰站总数为323个，接收站42个，卫星站851个。上游气源包括常规天然气、煤层气、焦炉煤气、煤制天然气、页岩气，以及其他非常规天然气。新的液化装置将主要集中出现在内蒙古、陕西、新疆以及山西等天然气、煤层气产区、煤化工基地和中国骨干输气网络的沿线。

中国现有的LNG合同(mtpa，百万吨/年)出口商合同成交量开始日期20062007201020152020NWS13.820060.723.73.73.7Tangguh

印尼东固6.72009——1.52.62.6MLNG大马液化天然气72010——133合计27.5

0.726.29.39.3LNG需求基本情况预测

0.726.215.332.6资料来源：美国战略与国际问题研究中心（CSIS），东西方研究中心，高级研究员，FereidunFesharaki《EnergyandSecurityIssues:PerspectivesonIran,India,andChina》-2007中国LNG进口合同状态1.3LNG工业链

LNG工业链总体如图1-2所示，包括天然气的预处理、液化、储存、运输、接收、气化、加注等。液化储存运输再储配LNG的液化、储存、运输及再储配LNG工厂类型

最基本的两种：基地型（基本负荷型）、调峰型。（1）基地型（BaseLoad）基地型LNG工厂主要供远离气源的用户或出口LNG，单线液化能力大。（2）调峰型（Peakshaving）

主要是调节用户高峰负荷或为冬季提供燃料。这类装置液化能力小，而储存容量、再气化能力较大。（3）终站型（接收站，Terminal）

用于大量接收由船从基地型工厂运来的LNG，加以贮存和气化后再分给用户。（4）卫星型（Satellite）为调峰型的一种，用船或特殊槽车从中心运来LNG加以储存，到高峰时气化补充使用，无液化能力。1.4LNG当前的权威标准美国标准：（美国防火协会）

NFPA59A液化天然气（LNG）生产、储存和装运欧洲标准

：

EN1160液化天然气的设备与装置——液化天然气的一般特性中国标准：

GB/T19204-2003液化天然气的一般特性

GB/T20368-2012液化天然气(LNG)生产、储存和装运预处理的目的

脱除原料气中的有害杂质及深冷过程中可能固化的物质。如：硫化氢、二氧化碳、水分、重烃和汞等。不同类型的LNG工厂所处理的原料气不一样，因此处理方法和工艺也不尽相同。第2章LNG的生产—预处理/液化

2.1LNG的预处理脱水——脱水的目的：

LNG原料气中的饱和水分在一定条件下可能形成碳水化合物，严重时可能堵塞液化系统的管路与其他设备，最终影响LNG的生产。——常用方法：

包括冷却法、吸收法、吸附法。脱酸性气体

脱除酸性气体常称为脱硫脱碳，或习惯上称为脱硫。在净化天然气时，可考虑同时除去H2S和CO2。其它杂质的脱除汞：汞的存在会严重腐蚀铝制设备。而且汞还会造成环境污染，以及检修过程中对人员的危害。COS：可以被极少量水水化，形成H2S和CO2，对设备造成腐蚀。一般在脱酸时一起脱除。重烃：指C5+以上的烃类。氦气：有很高利用价值。氮气：比甲烷难液化，含量多时，天然气液化困难，故应脱除。按制冷方式分：--级联式液化技术-大型--混合制冷剂液化技术-中小型--带膨胀机的液化技术-中小型基本负荷型：级联式液化技术或联合制冷剂液化技术调峰型：带膨胀机的液化技术或混合制冷剂液化技术

2.2LNG的液化3.1LNG的储存储存类型单容罐双容罐全容罐第3章LNG的储运—储存/运输单容罐

指单壁储罐或者由内罐和外容器组成的储罐，但只有内罐的设计和建造满足其储存低温液体的低温延展性要求。典型单容罐示例双容罐

内罐和外罐都能单独容纳所储存的低温液体产品的双层储罐。外罐或外壁与内罐之间的距离不大于6m。外罐或外壁可用来容纳泄漏的低温液体产品，但不能用来容纳因液体泄漏而产生的蒸发气。典型双容罐示例全容罐

内罐和外罐都能单独容纳所储存的低温液体产品的双层储罐，其外罐或外壁与内罐之间的距离宜在1~2m之间。外罐既能容纳低温液体产品，也能够可控的排放因液体泄漏而产生的蒸发气。典型全容罐示例3.2.1陆上运输

公路运输：采用汽车槽车输送LNG。3.2LNG的运输铁路运输

在不能经济的实施管输天然气的情况下，采用LNG形态铁路运输便具有显著的优点。管道输送

理论研究表明，随着低温材料和设备技术的发展，建设长距离LNG输送管道在技术上是可行的，在经济上也是合理的。LNG输送管道的不足之处是：初期投资费用较高。必须采用价格较贵的镍钢；需要采用性能良好的低温隔热材料；远距离时，需增建中间致冷站。3.2.2海上运输

LNG的海上运输包括液化工厂、海上运输和接收站(再气化)三个环节。LNG接收站

LNG接收站一般由接收港和站场两部分组成。大连LNG接收站第4章LNG的气化LNG气化站是一个接收、储存和分配LNG的基地，是城镇或燃气企业把LNG从生产厂家转往用户的中间调节场所。4.1LNG的气化流程

在大型LNG接收站，LNG运输船抵达码头后，经卸料臂将LNG输送到储罐储存。来自储罐的LNG由泵升压后送入气化器，LNG受热气化后输送到下游用户管网。LNG在储存过程中，由于储罐不可避免的漏热，部分LNG会从液相蒸发出来，这部分蒸发气体即BOG。采用再液化工艺时，BOG先通过压缩机加压到1MPa左右，然后与LNG低压泵送来的压力为1MPa的LNG过冷液体换热并重新液化为LNG。

4.2LNG气化站主要设备（1）LNG储罐（2）空浴式气化器（3）水浴式加热器（4）缓冲罐（5）加臭装置附录1：LNG储运工艺中的仪表规范描述（a）注：所有的测量（结果）应能传送到控制室。备注：（1）GB/T20368-2012液化天然气（LNG）生产、储存和装运（2）GB/T22724-2008液化天然气设备与安装陆上装置设计（3）GB/T26980-2011液化天然气(LNG)车辆燃料加注系统规范（4）SY/T6711-2008液化天然气接收站安全技术规程（5）NB/T1001-2011液化天然气(LNG)汽车加气站技术规范附录1：LNG储运工艺中的仪表规