SY 6933.1-2013 天然气液化工厂设计建造和运行规范

随着我国经济的快速发展,人们的生活水平得到了大幅度的提高,而对各种能源的需求量也随之上升。目前,地球上的不可再生资源都处于急剧减少的紧缺状态,如何对这些不可再生能源进行更好的开采和合理的利用是目前整个世界都极为关注的一件事。天然气作为目前矿藏资源最为丰富的全球不可再生资源之一,不仅储藏量大且使用过程中产生的污染较小,是目前我国使用较为普遍的一种能源。要合理利用天然气提高我国居民的生活质量,就要对天然气液化工厂的工艺安全设计进行深入研究,本文将对天然气的液化工艺展开深入探讨。

天然气液化工艺 工业上，常使用机械制冷使天然气获得液化所必须的低温。 典型的液化制冷 工艺大致可以分为三种：阶式 (Cascade)制冷、混合冷剂制冷、带预冷的混合冷 剂制冷。 一、阶式制冷液化工艺 阶式制冷液化工艺也称级联式液化工艺。 这是利用常压沸点不同的冷剂逐级 降低制冷温度实现天然气液化的。 阶式制冷常用的冷剂是丙烷、 乙烯和甲烷。图 3-5[1] 表示了阶式制冷工艺原理。 第一级丙烷制冷循环为天然气、 乙烯和甲烷提 供冷量 ;第二级乙烯制冷循环为天然气和甲烷提供冷量 ;第三级甲烷制冷循环为 天然气提供冷量。制冷剂丙烷经压缩机增压，在冷凝器内经水冷变成饱和液体， 节流后部分冷剂在蒸发器内蒸发 (温度约 - 40℃)，把冷量传给经脱酸、脱水后的 天然气，部分冷剂在乙烯冷凝器内蒸发， 使增压后的乙烯过热蒸气冷凝为液体或 过冷液体，两股丙烷释放冷量后汇合进丙烷压缩机，完成丙烷的一次制冷循