液化天然气冷能的利用

液化天然气(LNG)冷能回收及应用研究

液化天然气（LNG）冷能回收及应用研究 李贵轶 陕西省燃气设计院710043 摘要液化天然气的冷能回收在实际的操作和使用当中有着重要的意义，深入的对其应用进行研究，可以大大提升工作的质量和效率。文章将针对这一方面的内容展开论述，详细的分析了液化天然气的冷能回收以及具体的应用，针对其中的重点和要点进行了细致的探析，力求进一步的明确液化天然气的研究发展方向，并且为相关工作的进展做出积极的贡献。关键词液化天然气；冷能回收；研究应用；分析 Abstract:The LNG cold energy recovery has important significance in the operation and use of actual,in-depth to study its application,can greatly enhance the work quality and efficiency.This paper will discuss in this part,a detailed analysis of the LNG cold energy recovery as well as the specific application,aiming at the key and key points and detailed analysis,in order to further clear the liquefied natural gas research and development direction,and make a positive contribution to the progress of related work. Key words:liquefied natural gas;cold energy recovery;application;analysis 中图分类号：F416.22文献标识码：A文章编号： 引言 天然气是一种清洁、高效并且污染较小的能源，现今随着我国的能源结构逐渐的进行调整和优化，相关的液化天然气进口以及生产应用等，都得到了迅猛额发展。由于我国的液化天然气的相关研究，还处于一个刚刚起步的阶段当中，所以其中难免的会存在一些难以解决的问题。在此当中，液化天然气的冷能回收一直以来都是比较突出的一个内容，同时也是目前来讲人们所比较关注的话题。在液化天然气的气化过程之中，会释放出大量的高品位的冷能，现今的技术和手段难以针对这部分的冷能进行有效的利用。综合的展开相关冷能利用和研究的课题，不仅有助于相关的工作得到进一步的发展和前进，还可以有效的降低液化天然气使用过程之中的能耗，进而为企业和社会带来巨大的效益。下文将从实际的角度出发，层层深入的对相关内容进行论述，力求为此项工作的发展做出积极的贡献。 1.液化天然气及冷能概述 深入的对液化天然气的主要状况以及冷能的实际情况进行分析和概述，有助于进一步的对其性质特点等进行了解和掌握，下文将进行详细的论述分析。 1.1液化天然气工业链概述 在液化天然气的工业链当中，包括了预处理、液化、运输、存储、接收站以及再汽化的装置等等，而液化装置的基本流程，包括有基本的负荷型、调峰类型等两种。液化天然气的液化流程，也有许多不同的形式，主要是以制冷的方式来进行详细的划分，分为三种方式，即混合制冷剂的液化流程、级联式的液化流程以及带膨胀剂的液化流程等。在天然气的液化装置当中，主要包括有天然气的预处理装置、存储系统装置、控制系统装置、液化流程装置以及消防系统等，在实际的操作和应用当中所有的装置系统都是一个统一式的整体，缺少了其中的一个实际的工作流程就难以展开。 1.2液化天然气的冷能性质及相关的特点 液化天然气是一种常温之下的经过脱水以及脱酸等处理天然气，通过相关的冷冻工艺液化而制成低温的液体，其实际的密度，增加了约600倍，这种形态将更加有利于进行长距离的运输。进口的液化天然气运输到接收站之后还需要进行相应的加热才能够正常的使用，而在此过程之中，冷能可以得到回收及利用。液化天然气的冷能回收，可以使用来进行相关的冷能发电、空气分离、干冰制造以及低温的粉碎等功能，这样不仅有效的解决和改进了回收

【能源化工类】中原油田天然气液化工艺研究

（能源化工行业）中原油田天然气液化工艺研究

中原油田天然气液化工艺研究 杨志毅张孔明王志宇陈英烈王保庆叶勇刘江旭中原石油勘探局457001e-mail:b56z7h7@https://www.wendangku.net/doc/4a1069819.html,摘要：本篇参考了国内外有关液化天然气（LNG）方面大量的技术资料，结合中原石油勘探局天然气应用技术开发处LNG工厂建设过程中的实践经验，简要介绍了目前国内外LNG产业的发展状况和LNG在国内发展的必要性以及发展前景。其中LNG发展状况部分，引用大量较为详实的统计数据，说明了我国目前LNG发展水平同国外水平间的差距和不足，且介绍了我国天然气资源状况，包括已探明的储量。工艺介绍部分，简要介绍了目前国外已用于工业生产的比较成熟的工艺方案，同时以大量篇幅介绍了中原石油勘探局天然气应用技术开发处，针对自身气源特点，设计出的三套液化工艺的技术性能及经济比较，旨在为大家今后从事LNG产业开发、利用提供壹些有益的帮助。同时本篇仍介绍了中原石油勘探局天然气应用技术开发处正在建设中的LNG工厂的工艺路线及部分参数。引言能源是国民经济的主要支柱，能源的可持续发展也是国民经济可持续发展的必不可少的条件。目前，我国能源结构不理想，对环境污染较大的煤碳在壹次能源结构中占75%，石油和天然气只占20%和2%，尤其是做为清洁燃料的天然气，和在世界能源结构中占21.3%的比例相比，相差10倍仍要多。所以发展清洁燃料，加快我国天然气产业的发展，是充分利用现有资源，改善能源结构，减少环境污染的良好途径。从我国天然气资源的分布情况来见，多分布于中西部地区，而东南沿海发达地区是能源消耗最大的地区，所以要合理利用资源，解决利用同运输间的矛盾，发展LNG产业就成了非常行之有效的途径。液化天然气（LNG）的性质及用途：液化天然气（liquefiednaturalgas）简称LNG，是以甲烷为主要组分的低温、液态混合物，其体积仅为气态时的１／625，具有便于经济可靠运输，储存效率高，生产使用安全，有利于环境保护等特点。LNG用途广泛，不仅自身能够做为能源利用,同时可作为LNG汽车及LCNG汽车的燃料，而且它所携带的低温冷量，能够实施多项综合利用，如冷藏、冷冻、空调、低温研磨等。液化天然气（LNG）产业国内外发展情况：1．国外LNG发展情况：液化天然气是天然气资源应用的壹种重要形式，目前LNG占国际天然气贸易量的25%，1997年已达7580万吨，（折合956亿立方米天然气）。LNG主要产地分布在印度尼西亚、马来西亚、澳大利亚、阿尔及利亚、文莱等地，消费国主要是日本、法国、西班牙、美国、韩国和我国台湾省等。LNG自六十年代开始应用以来，年产量平均以20%的速度持续增加，进入90年代后，由于供需基本平衡，海湾战争等因素影响，LNG每年以6～8%的速度递增，这个速度仍高于同期其它能源的增长速度。2．国内LNG概况在我国，液化天然气在天然气工业中的比重几乎为零，这无法满足我国经济发展中对液化天然气的需求，也和世界上液化天然气的高速度、大规模发展的形势相悖，但值得称道的是，我国的科研人员和从事天然气的工程技术人员为我国液化天然气工业做了许多探索性的工作。目前，有三套全部国产化的小型液化天然气生产装置分别在四川绵阳、吉林油田和长庆油田建成，三套装置采用不同的生产工艺，为我国LNG事业发展起到了很好的示范作用。3．我国天然气资源优势我国年产天然气201多亿Nm3,天然气资源量超过38万亿M3，探明储量只有4.3%，而世界平均为37%，这说明我国天然气工业较落后，同时说明了我们大力发展天然气工业是有资源保证的，是有潜力的。目前几种成熟的天然气液化工艺介绍天然气液化过程根据原理能够分这三种。第壹种是无制冷剂的液化工艺，天然气经过压缩，向外界释放热量，再经膨胀（或节流）使天然气压力和温度下降，使天然气部分液化；第二种是只有壹种制冷剂的液化工艺，这包括氮气致冷循环和混合制冷剂循环，这种方法是通过制冷剂的压缩、冷却、节流过程获得低温，通过换热使天然气液化的工艺；第三种是多种制冷剂的液化工艺，这种工艺选用蒸发温度成梯度的壹组制冷剂如丙烷、乙烷（或乙烯）、甲烷，通过多个制冷系统分别和天然气换热，使天然气温度逐渐降低达到液化的目的，这种方法通常称为阶式混和制冷

060156液化天然气利用技术

《液化天然气利用技术》课程综合复习资料 一、单项选择题 1. 液化天然气火灾的灭火方式可用（） A. 泡沫 B. 化学粉末 C. CO2 D. 喷水 2. 天然气的膨胀过程是（） A. 绝热过程 B. 等焓过程 C. 等熵过程 D. 不可逆过程 3. 液化天然气的主要组分为甲烷，有人认为，液化天然气中甲烷含量不低于（），氮气的含量应控制在5%之内。 A. 90% B. 80% C. 75% D. 85% 4. 液化天然气的主要组分为甲烷，有人认为，液化天然气中甲烷含量不低于75%，氮气的含量应控制在（）之内。 A. 10% B. 5% C. 2% D. 1.50% 二、判断题 1. 液化天然气的密度对温度的敏感性较差，温度升高对密度影响较小。 2. 物质的活度表示了物质相对于其标准态的“活泼“程度。 3. 平衡常数可作为组分挥发性强弱的衡量标准，K1，挥发性弱的重组分。 4. 天然气中微量汞对铝制品换热器有腐蚀作用，也应加以脱除。 5. 气体的微分等熵效应与微分节流效应不同，等熵膨胀的温降比节流膨胀的要小。 6. 液化天然气（LNG）的体积只有同量气态体积的1/500。

7. 为了改进状态方程估算的精度，引入第三个参数变量，一般采用的方法是引入Piter偏心因子。 8.液化天然气在常压下液化温度为-180℃。 9. 对纯理想气体，逸度等于压力。 10.避免设备的腐蚀和磨蚀是天然气净化处理的唯一原因。 11.液化天然气的液化流程按制冷方式仅分为两种方式：级联式液化流程和混合制冷剂液化流程。 12. 天然气液化装置有基本负荷型液化装置和调峰型液化装置。 三、简答题 1.天然气净化处理的主要原因有哪些？ 2.液化天然气的主要优势表现在哪里？ 四、分析题 1.常压LNG储罐内，若氮含量过大会产生翻滚，此时LNG的蒸发气量突然增大并延续较长时间。请解释原因，讨论避免发生翻滚的措施。

液化天然气冷能储存技术研究

第3卷第3期上海电气技术V01．3N o．3 2010年9月J O U R N A L0F S H A N G H A I E L E C T R I C T E C H N O L()G Y Sep2010文章编号：1674—540X(2010)03—026—03 液化天然气冷能储存技术研究 曾乐才1，张东2，徐建辉3，廖文俊 (1．上海电气中央研究院，上海200070；2．同济大学，上海200092； 3．上海电机学院，上海200240) 摘要：简述了国内外液化天然气(L N G)冷能利用概况及冷能利用对储能技术的需求，研发了LN G冷能储存所需要的低温相变材料，研制了L N G冷能储存试验装置，并进行了低温蓄冷、释冷、散冷(热)试验。试验表明：L N G冷能储存与利用是可行的。 关键词：液化天然气；冷能利用；储能技术；低温相变材料 中图分类号：T E8文献标识码：A T he St udy on t he L N G O ol d E ner gy St or age T e chnol ogy Z E N GL ecai l，Z H A N G D ong2，X U Ji anhui3，L I A O W enj unl (1．Shanghai E l ect r i c G r oup C o．，L t d．C e nt r a l A cade m e，Shangh ai200070，C hi na； 2．T ongj i U ni ver s i t y，S ha nghai200092，C hi na； 3．Shanghai D i anj i U ni ver s i t y，S ha nghai200240，C hi na) A bs t r act：T hi s pape r br i e fl y r evi ew ed t he l i quef i e d nat ur al ga s(L N G)c ol d ene r gy ut i l i za t i on and i ts ne ed of ener gy s t or age t e chno l ogy．T h e r equi r ed phase—change m at er i al f or c ool s t or age at var i ous t em p er at u r es w as de vel oped．A n exper i m ent al cool s t or age equ i pm e nt w as es t abl i s hed．E xper i m ent s on t he st ore，re l e as e and l os s of col d ener gy sho u t ha t L N G C ol d Ener gy St or age and ut i l i za t i on is f easi bl e． K ey w or ds：l i quefi ed nat ur al gas(L N G)；ut i l i zat i on of c ol d ene r gy；ener gy s t or age t ec hnol ogy； phas e-cha nge m at er i al 作为低排放的清洁燃料，液化天然气(L i quef i e d N at ur al G as，LN G)是当今世界能源供应增长最快的能源。根据国家发展规划，2015年LN G进口将达到42M t。研究探索LN G冷能利用关键技术，如冷能储存技术，将有利于提高L N G利用效率，推动能源资源的循环综合利用。 1液化天然气冷能利用与储存 天然气海外运输通常需液化，其在常压下的液化温度为一163℃，每液化1t LN G耗电约为 收稿日期：2010一07～15 作者简介：曾乐才(1963一)，男，博士，高级工程师，主要从事重大装备关键材料技术研究与新材料新技术探索工作，E-m ai l：z engl c@shang hai—e l ect r i c．co r n

液化天然气冷能利用发电技术研究

液化天然气冷能利用发电技术研究 发表时间：2018-12-28T10:42:59.350Z 来源：《防护工程》2018年第24期作者：肖现科李军张月霞 [导读] 液化天然气英文缩写为LNG，由于其成分简单、燃烧污染小，被公认为世界上最为干净的能源 肖现科李军张月霞 河南安彩高科股份有限公司河南省安阳市 455000 摘要：液化天然气英文缩写为LNG，由于其成分简单、燃烧污染小，被公认为世界上最为干净的能源。通常采用先汽化再冷却的制作方式提供给人们使用，在这个过程中LNG温度从-162℃恢复到常温约20℃左右，并释放出蕴含的大量冷能。据不完全统计，2016年中国LNG进口量达337.6亿m3，比上年大幅增加79.2亿m3，增幅高达30.6%。随着中国清洁能源战略实施，“煤改气”政策不断深入，不难想象LNG及其相关领域在中国未来的发展趋势，与此同时也给LNG冷能回收利用研究创造了一个坚实可靠的平台，也因此成为了时下相关领域专家学者的重点关注对象。本文主要针对液化天然气冷能利用发电技术进行简要分析。 关键词：液化天然气；冷能利用；发电技术 1 LNG冷能安全评价体系 由于超低温的LNG在转变为常温状态的过程中，会与周围的环境形成一个温度差和压力差，为了达到平衡就会进行冷能的释放，然后把这些能量进行回收贮存，以期于后续被利用的这一过程就叫做LNG的冷能利用。为了高效、完备地利用LNG中所蕴含的冷能，首先应对LNG及其冷能利用进行安全性评价。本文采用本质安全指标法对其进行研究，是基于其能充分将外界环境条件考虑在内，同时能合理地对各项安全因素做出定量评价。 本质安全指标法，是20世纪70年代Kletz教授提出的新的安全理念，是利用物质或过程本身所固有的属性消除或减少危害，其分析过程针对物质本身和过程添加相应指标，量化评分，从而对相关决策进行判断和优化改进。如表1所示LNG及冷能利用安全评价指标值，由评价结果可以看出LNG的反应热、过程高压性、易燃易爆性为冷能利用装备设计及使用过程中需要重点考虑的问题。 表1 L NG及冷能利用的本质安全指标法体系评价 2 LNG冷能利用的相关方法和分类 由于LNG冷能的重大利用价值，目前被广泛用于发电站发电、冷藏库冷冻、相关气体的分离、汽车内部空调制造等行业，其中已被利用于发电站最具有研究意义和应用前景。从LNG的相关研究数据表明，其在温度越低的环境下所蕴藏的冷能越大，与环境温度越是接近，其所消耗的冷能越是严重。值得欣喜的是，在对气体进行分离的环境中，其温度往往比LNG的温度还低，这就给冷能的利用提供了场所，所以应当充分利用这一特性，使冷能的利用率达到最大化。众所周知，冷冻库冷藏食物需要大量的冷能，因此在冷冻系统中利用冷能，不仅可以制冷为食物保险，还可以大大节约冷冻库的投资成本，更高层次地节约了电能的消耗。因而LNG冷能在冷冻、冷藏、造干冰，以及LNG汽车空调应用中仍具有较高的经济价值，市场利用前景广阔。当前LNG冷能利用的方式主要有如下几种。 2.1 冷能在发电方面的应用 目前，冷能发电主要有中间介质郎肯循环和直接膨胀与中间介质循环两种方式，这两种方式各有千秋，但单从同等重量LNG发电量来说，前者优于后者。 2.2 在液氧、液氮分离中的应用 对每立方米空气分离大致需要600千卡的冷却能量，然而通过对LNG的引入和利用，不仅使每立方米液氧生产所需的电量从以前的 1.2kW?h降低到了现在的0.5kW?h，还使LNG的低温特性得到了充分的利用。 2.3 在冷冻仓库方面的应用 氟利昂作为冷冻仓库的冷却介质在仓库内循环流转冷却，原理是利用LNG与氟利昂R-12进行热交换，实现介质冷却。不同于传统的冷却方式，这种冷却方法从根源上解决了以往冷冻库对大型冷冻设备的依赖，极大地减少了对电力的使用，很大程度上降低了贮存成本，节能效果明显。 2.4 在液态二氧化碳制造上的应用 液态二氧化碳主要是用在焊接、铸造等生产工艺之中，并且需求量巨大。LNG冷能在二氧化碳制造中的应用，可谓是二氧化碳厂家的福音，因为这种制造方法的引用不仅使得液态二氧化碳具有很高的纯度，而且在建设费用和电力消耗这两方面分别降低了10%和50%。 2.5 LNG间接利用开发 所谓的间接开发利用就是对LNG冷能所产生物质的一种衍生利用，即是对液态氧和液态氮的利用。比如液态氮可以在不同低温的情况下把在常温下不容易碎裂的一些物质甚至是成分极其复杂的混合物进行破碎，而且通过这种方式进行破碎的物质不仅颗粒微小，还能进行二次分离，并且没有任何微粒爆炸和空气污染的危险。此外，液态氧也常被用来进行污水处理，这是因为液态氧可以分离出纯度很高的臭氧，而臭氧又在污水的处理中具有很高的吸收效率，这种方法不仅减少了电能的消耗，治污效果异常显著。

液化天然气LNG技术知识点

液化天然气LNG 技术知识点 1、LNG 储存在压力为0.1MPa 、温度为-162℃的低温储罐内。 2、LNG 的主要成分是甲烷，含有少量的乙烷、丙烷、氮和其他组分。 3、液化天然气是混合物。 4、LNG 的运输方式：轮船运输、汽车运输、火车运输。 5、三种制冷原理：节流膨胀制冷、膨胀机绝热膨胀制冷、蒸气压缩制冷。 6、节流效应：流体节流时，由于压力的变化所引起的温度变化称为节流效应。 7、为什么天然气在有压力降低时会产生温降？ 当压力降低时，体积增大，则有0V T V T H P ＞＞???? ????，，故节流后温度降低。 8、LNG ：液化天然气。 9、CNG ：压缩天然气。 10、MRC ：混合制冷剂液化流程是以C 1至C 5的碳氢化合物及N 2等五种以上的多组分混合制冷剂为工质，进行逐级冷凝、蒸发、节流膨胀，得到不同温度水平的制冷量，以达到逐步冷却和液化天然气的目的。 11、EC ：带膨胀机的天然气液化流程，是指利用高压制冷剂通过涡轮膨胀机绝热膨胀的克劳德循环制冷实现天然气液化的流程。 12、BOG ：蒸发气。 13、解释级联式液化工艺中三温度水平和九温度水平的差异？ 答：（1）三温度水平中的制冷循环只有丙烷、乙烯、甲烷三个串接；而九温度水平则有丙烷段、乙烯段、甲烷段各三个组成。 （2）九温度水平阶式循环的天然气冷却可以减少传热温差，且热力学效率很高。 （3）九温度水平阶式循环的天然气冷却曲线更接近于实际曲线。 14、丙烷预冷混合制冷剂天然气液化为何要比无丙烷预冷混合制冷剂天然气液化优？ 答：既然难以调整混合制冷剂的组分来使整个液化过程都能按冷却曲线提供所需的冷量，自然便考虑采取分段供冷以实现制冷的方法。C3/MRC 工艺不但综合了级联式循环工艺和MRC 工艺的特长，且具有流程简洁、效率高、运行费用低、适应性强等优点。 15、混合制冷剂的组成对液化流程的参数优哪些影响？ （1）混合制冷剂中CH4含量的影响：天然气冷却负荷、功耗以及液化率均随甲烷的摩尔分数的增加而增加； （2）混合制冷剂中N2含量的影响：随着N2的摩尔分数的增加，天然气冷却负荷、液化率以及压缩机功率都将增加，但与甲烷的摩尔分数变化时相比更为缓慢； （3）混合制冷剂中C2H4含量的影响：随着乙烯的摩尔分数的增加，天然气冷却负荷、液化率以及压缩机功率都将降低；

华东《液化天然气利用技术》2018年春学期在线作业(一)

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ (单选题) 1: 液化天然气的主要组分为甲烷，有人认为，液化天然气中甲烷含量不低于75%，氮气的含量应控制在（）之内。 A: 10% B: 5% C: 2% D: 1.50% 正确答案: (单选题) 2: 天然气的膨胀过程是( ) A: 绝热过程 B: 等焓过程 C: 等熵过程 D: 不可逆过程 正确答案: (单选题) 3: 液化天然气的主要组分为甲烷，有人认为，液化天然气中甲烷含量不低于( )，氮气的含量应控制在5%之内 A: 90% B: 80% C: 75% D: 85% 正确答案: (单选题) 4: 天然气的膨胀过程是（）。 A: 绝热过程 B: 等焓过程 C: 等熵过程 D: 不可逆过程 正确答案: (多选题) 1: 影响贮罐压力的因素有( ) A: 热量进入引起液体的蒸发 B: 充注期间液体的闪蒸 C: 大气压下降 D: 排液或抽气速度 正确答案: (多选题) 2: 小型LNG装置流程通常倾向于选择（）。 A: 膨胀机循环 B: MRC循环 C: 级联式循环 D: 带丙烷预冷的MRC循环 正确答案: (多选题) 3: 天然气工业中可用于脱水的方法有（）。 A: 直接冷却法 B: 加压冷却法 C: 膨胀制冷冷却法 D: 吸收法

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 正确答案: (判断题) 1: 物质的活度表示了物质相对于其标准态的“活泼“程度。 A: 错误 B: 正确 正确答案: (判断题) 2: 天然气中微量汞对铝制品换热器有腐蚀作用，也应加以脱除。 A: 错误 B: 正确 正确答案: (判断题) 3: 气体的微分等熵效应与微分节流效应不同，等熵膨胀的温降比节流膨胀的要小。A: 错误 B: 正确 正确答案: (判断题) 4: 液化天然气的密度对温度的敏感性较差，温度升高对密度影响较小 A: 错误 B: 正确 正确答案: (简答题) 1: 问答题：液化天然气的主要优势表现在哪里？ 正确答案: 略 (简答题) 2: 问答题：级联式制冷循环的优缺点？ 正确答案: 略 (简答题) 3: 问答题：天然气净化处理的主要原因有哪些？ 正确答案: 略 (简答题) 4: 问答题：三种主要的液化工艺是什么，分析各自的优缺点。 正确答案: 略 (简答题) 5: 问答题：浮式LNG装置设计时需要考虑哪些问题？ 正确答案: 略 (简答题) 6: 问答题：透平膨胀机的工作原理是什么？与节流相比有哪些不同？ 正确答案: 略 (单选题) 1: 液化天然气的主要组分为甲烷，有人认为，液化天然气中甲烷含量不低于75%，氮气的含量应控制在（）之内。 A: 10% B: 5% C: 2% D: 1.50% 正确答案: (单选题) 2: 天然气的膨胀过程是( ) A: 绝热过程 B: 等焓过程 C: 等熵过程 D: 不可逆过程 正确答案: (单选题) 3: 液化天然气的主要组分为甲烷，有人认为，液化天然气中甲烷含量不低于( )，

LNG冷能发电资料

1. LNG冷能发电工艺 LNG冷能利用主要是依靠LNG与周围环境（如空气、海水）之间存在的温度和压力差，将高压低温的LNG变为常压常温的天然气时，回收储存在LNG中的能量。 然而LNG冷能发电是高效利用LNG冷能的一种形式，常用的冷能发电工艺有直接膨胀法、二次媒体法、联合法、混合媒体发电、布雷顿循环法和燃气轮机利用法。 1.1 直接膨胀法 LNG从储罐出来到低温泵加压后经由LNG蒸发器气化，成为高压常温气体；然后利用LNG的物理?在高压气化时转化成的压力?，直接驱动透平膨胀机，带动发电机发电；之后天然气经过加热器进行外输。 1.2 二次媒体法（中间冷媒的朗肯循环） LNG经过透平膨胀后的低压冷媒蒸汽在冷凝器中换热，冷媒凝结成液体；低压冷媒液体经泵提高压力，加热变成高压蒸汽；高压冷媒蒸汽经透平膨胀成低压蒸汽，对外输出动力，带动发电机发电。

1.3 联合法 联合法综合了直接膨胀法与朗肯循环法。LNG经压缩后，通过换热器2将冷能转移给冷媒，LNG经过换热器3成为高压常温气体，再经过透平机2膨胀，带动电机2发电，最后经过换热器4变成一定压力常温气体之后外输。而冷媒被液化经过泵1压缩和回热器变成高压气体，再经泵2压缩和换热器1成为高压常温气体，最后透过透平机1带动电机1发电，出来的冷媒再次循环利用。 1.4 混合媒体发电 由于LNG的温度在整个过程中是变化的，和单一媒体比较，使用混和媒体可以覆盖低温天然气更大温度范围的冷能，可使LNG冷能得到梯级利用。但由于混合媒体本身的不稳定性，这种方法在实际应用中会出现很多困难。

1.5 布雷顿循环 布雷顿循环，也称气体动力循环，下面工艺流程图左边是低温工作条件下的以N2为介质的布雷顿循环，右边则是LNG直接膨胀发电。用LNG冷能冷却压缩机进口气体使温度降低，压缩机在达到相同增压比情况下耗功降低，高压N2经加热器加热进入气体透平膨胀做功，对外输出电能，使装置热效率显著提高。 1.6 燃气轮机利用法 采用不同的冷却介质（水、氟利昂、CO2、甲醇、乙二醇等）通过直接或间接的方法将LNG汽化时释放的冷能用于降低燃气轮机入口空气温度或用来冷却蒸汽轮机的排汽，利用LNG冷能冷却压缩机进口气体，显著提高了装置的热效率。

液化天然气(LNG)冷能用于发电燃气轮机进气冷却系统初探

液化天然气(LNG)冷能用于发电燃气轮机进气冷却系统初探 王巍悦 柳建华 陈曦 (上海理工大学，上海 200093) 摘 要 随着世界经济的发展，全球性石油资源的紧缺以及环境污染问题的日益严重，使得燃烧性能好、污染小的天然气日益受到各国的关注。但天然气通常以液态运输和存储，在使用前又必须经过一个气化过程，这样便会释放出大量的冷量，若能对这部分能量加以利用将会产生十分可观的经济效益,拥有良好的节能前景。针对液化天然气的实际使用情况，结合包括我国广东地区的气候等各方面条件设计了一个将液化天然气冷能用于冷却燃气轮机组进气温度的回收利用系统，并分析了该冷能回收利用系统的可行性。 关键词 LNG 冷量 燃气轮机进气温度 节能 EXPLORATION OF GAS TURBINE GENERATING UNIT INLET AIR COOLING SYSTEM BASED ON THE LIQUEFIED NATURE GAS(LNG) COLD ENERGY Wang Weiyue Liu Jianhua Chen Xi (University of Shanghai for Science and Technology, shanghai 200093) Abstract With the development of the world economy, the shortage of global oil sources and environmental contamination problem becomes more and more seriously that makes the natural gas which has well combustibility and low pollution get more focus. But the natural gas usually stored and transported as liquidness, it needs gasification before using it. So there is a lot of cold energy being released during the gasification process. If it can be used efficiently, it will not only bring considerable economic value, but also have fine energy-saving prospect. The paper designs a liquefied natural gas(LNG) cold energy recovery and using scheme according to LNG actual application，that is cooling the inlet temperature of air for the gas-turbine power unit.，following the local condition of Guangzhou such as climatic condition, and analyzes its feasibility. Keywords LNG Cold energy Gas turbine inlet temperature Energy-saving 0 前言 LNG工业在近半个世纪内飞速地发展，世界LNG 产量以年均20％的速度增长，预计2010年产量将达到2400亿m3，而到2040年世界天然气供应量将超过石油和煤炭，跃居世界之首。同时，我国正在大力调整能源结构，提倡走可持续发展之路，这样 必将大量引进和使用LNG这一绿色能源，广东则作 作者简介：王巍悦，（1984- ），男，在读研究生为LNG发电的全国试点，并且在深圳将建立大型LNG 接收站，同时，年接受能力为300万吨的上海洋山深水港液化天然气站一期部分也将于2009年建成。 [1] 近几年，液化天然气作为一种清洁、高效的新 型能源在燃气轮机电厂中得到了广泛地使用，但是LNG在气化成常温气体供气的过程中会释放出大量的冷能，若利用LNG的这部分冷能来降低燃气轮机压气机的进气温度，可以提高燃气轮机组的出力，

美国天然气液化技术修订稿

美国天然气液化技术 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】

美国天然气液化技术（转贴） 有幸随由中国土木工程学会组织的中国天然气液化技术考察团，应美国土木工程师学会的邀请，于1995年8月31日赴美，进行了为期两周的考察访问。 在美期间，代表团考察访问了洛杉机、纽约、休斯顿、芝加哥四城市的天然气企业，访问了美国土木工程师学会及美国燃气工艺研究院。实地考察了美国天然气远程输送、城市输配管网、液化、储存、气化以及调度中心。在考察访问中，受到美国有关方面的热情友好接待，并得到了相当数量的技术资料和有关材料。此次考察，在中国土木工程学会的精心组织和接待单位周密安排及团长和全体考察人员共同努力下，收到了预期效果，圆满成功。 现将考察情况简要介绍如下： 一、远程输送管网 美国天然气资源丰富，产量高，同时每年还由加拿大输入一定气量。因此，美国天然气供应大于需求，且价格低廉，每百Btu仅3万块多美元。但是为满足各地发展的需求，还在扩展天然气市场，全国已形成天然气远程输送网

络。远程输送管线，管径较大，一般为D300－D400；压力较高，一般为14～70个大气压，有的甚至更高，输送量较大。 二、城市管网 我们考察了美国四城市的天然气供应，城市燃气管网大体分为两种类型：一是*近天然气产区的；另一是远离天然气产区的。 对于*近天然气产区的城市，由于远程输送干线较多，可以多渠道，多方位得到天然气。例如，ENTEX公司（茵特克公司）是负责休斯顿市天然气供应的企业，有70万客户，其中居民用户有62万户，约占88％；工、商等服务业用户有8万户，占12％，由于该市处于南加州天然气产地，有百余家天然气长输管道敷设在市区周围，ENTEX公司从中选择12家购气，在这12家的远程管线上，开设15个供气口，均布在城市周围，向城市供气。这些供气口到市区的城市管网，其压力为1．1MPa，最大管径为D400，小区管网压力为172．4kPa，管径为D50－D150。 在考察中我们感到，休斯顿市是由多渠道、多方位均布在城市周围的105个门站供气，有以下三方面可供我们研究、学习。

液化天然气的流程和工艺

液化天然气的流程与工艺研究 随着“西气东输”管线的建成,沿线许多城镇将要实现天然气化,为了解决天然气的储气、调峰及偏远小城镇的供气问题, 液化天然气(英文缩写为LNG) 技术将有十分广阔的应用前景[1 ,2 ] 。天然气液化技术涉及传热、传质、相变及超低温冷冻等复杂的工艺及设备。在发达国家LNG 装置的设计与制造已经是一项成熟的技术。 一、天然气在进入长输管线之前,已经进行了分离、脱凝析油、脱硫、脱水等 净化处理。但长输管线中的天然气仍含有二氧化碳、水及重质气态烃和汞,这些化合物在天然气液化之前都要被分离出来,以免在冷却过程中冷凝及产生腐蚀。因此我们需要进行预处理。天然气的预处理包括脱酸和脱水。一般的脱除酸气和脱水方法有吸收法、吸附法、转化法等。 1. 1 吸收法 该种方法又分为化学溶剂吸收和物理溶剂吸收两类。化学溶剂吸收是溶剂在水中同酸性气体作用,生成“络合物”,待温度升高,压力降低,络合物分解,释放出酸性气体组分,溶剂循环回用。常用的溶剂有一乙醇胺(MEA) 和二乙醇胺(DEA) ,以上方法又叫胺法.物理吸收法的实质是溶剂对酸性气体的选择性吸收而不是起反应。一般来说有机溶剂的吸收能力与被吸收气体的分压成正比,较新的方法是由醇胺和环丁砜加水组成的环丁砜法或苏菲诺法。 1. 2 吸附法 吸附法实质上是固体干燥剂脱水。一般采用两个干燥塔切换吸附与再生,处理量

大的可用3 个或4 个塔。固体干燥剂种类很多,例如氯化钙、硅胶、活性炭、分子筛等。其中分子筛法是高效脱水方法,特别是抗酸性分子筛问世后,即使高酸性天然气也可以在不脱酸性气体情况下脱水。所以分子筛是优良的脱水剂。从长输管道来的天然气进行脱除CO2 和水后,进入液化工序。 二、天然气液化系统主要包括天然气的预处理、液化、储存、运输、利用这5 个子系统。一般生产工艺过程是,将含甲烷90 %以上的天然气,经过“三脱”(即脱水、脱烃、脱酸性气体等) 净化处理后,采取先进的膨胀制冷工艺或外部冷源,使甲烷变为- 162 ℃的低温液体。目前天然气液化装置工艺路线主要有3 种类型:阶式制冷工艺、混合制冷工艺和膨胀制冷工艺。 1. 阶式制冷工艺 阶式制冷工艺是一种常规制冷工艺(图1) 。对于天然气液化过程,一般是由丙烷、乙烯和甲烷为制冷剂的3 个制冷循环阶组成,逐级提供天然气液化所需的冷量,制冷温度梯度分别为- 30 ℃、- 90℃及- 150 ℃左右。净化后的原料天然气在3 个制冷循环的冷却器中逐级冷却、冷凝、液化并过冷,经节流降压后获得低温常压液态天然气产品,送至储罐储存。 阶式制冷工艺制冷系统与天然气液化系统相互独立,制冷剂为单一组分,各系统相互影响少,操作稳定,较适合于高压气源(利用气源压力能) 。但由于该工艺制冷机组多,流程长,对制冷剂纯度要求严格,且不适用于含氮量较多的天然气。因此这种液化工艺在天然气液化装置上已较少应用。 2. 混合制冷工艺 混合制冷工艺是六十年代末期由阶式制冷工艺演变而来的,多采用烃类混合物(N2 、C1 、C2 、C3 、C4 、C5) 作为制冷剂,代替阶式制冷工艺中的多个纯组分。其制冷剂组成根据原料气的组成和压力而定,利用多组分混合物中重组分先冷凝、轻组分后冷凝的特性,将其依次冷凝、分离、节流、蒸发得到不同温度级的冷量。又据混合制冷剂是否与原料天然气相

《液化天然气利用技术》

判断题 简答题 分析题
当前用户：孔丽媛
试卷要求 :
本试卷含判断题 15 个、简答题 3 个、分析题 2 个。考试随机抽题，时间 90 分钟， 仅有一次机会，请谨慎做答。
一、判断题
答题要求 :
判断下列说法是否正确。
1(2.0 分)
2.0
混合制冷剂液化流程有开式和闭式两种。
? A) 正确 ? B) 错误
参考答案： 正确
收起解析 解析：

无
2(2.0 分)
2.0
对纯理想气体，逸度等于压力。
? A) 正确 ? B) 错误
参考答案： 正确
收起解析 解析：
无
3(2.0 分)
0.0
平衡常数可作为组分挥发性强弱的衡量标准，K1，挥发性弱的重组 分。
? A) 正确 ? B) 错误
参考答案： 错误
收起解析 解析：
无
4(2.0 分)
0.0

在多于 1 个储罐，并且有相应的措施来防止由于单个储罐泄漏造成 的低温或火灾引发其它储罐的泄漏时，围堰最小允许容积为被围储 罐中最大储罐中的液体体积。
? A) 正确 ? B) 错误
参考答案：
正确
收起解析
解析：
无
5(2.0 分)
0.0
目前有三种 LNG 货舱货物围护系统，即德国的 GTT 型；挪威的 MOSS 型及日本的 SPB 型。
? A) 正确 ? B) 错误
参考答案：
错误
收起解析
解析：
无
6(2.0 分)
2.0
天然气中微量汞对铝制品换热器有腐蚀作用，也应加以脱除。
? A) 正确 ? B) 错误

液化天然气技术

一、选择题(68分) 1、 下面关于液化天然气的描述正确的一项是（）。 A、 一种液态状况下的无色流体 B、 主要由丙烷组成 C、 无色.无味.无毒但具有腐蚀性的液体 D、 需要在较高压力下储存 正确答案： A 学生答案： A 2、 LNG的主要特征是（）。 A、 低温 B、 高压 C、 不可燃 D、 气态 正确答案： A 学生答案： 3、 蒸汽压缩式制冷是利用沸点较低的制冷介质在低于环境温度下（）吸热,从而带走被冷物料的热量。 A、 冷凝 B、 汽化 C、 升温 D、 等熵 正确答案： B 学生答案： 4、 LNG储罐的绝热性能一般用（）表示。

日蒸发率 B、 漏热量 C、 最高工作压力 D、 容积 正确答案： A 学生答案： 5、 混合制冷剂制冷循环的液体冷剂汽化过程中,温度变化过程是（）。A、 烃露点逐渐上升至泡点 B、 饱和温度逐渐上升至沸点 C、 泡点逐渐上升至烃露点 D、 泡点逐渐上升至沸点 正确答案： C 学生答案： 6、 LNG子母罐采用正压堆积绝热,绝热夹层应充（）维持正压。 A、 天然气 B、 甲烷气 C、 氮气 D、 二氧化碳 正确答案： C 学生答案： 7、 LNG槽车储罐通常使用（）液位计。 A、 浮子式 B、 电容式 C、

D、 差压式 正确答案： D 学生答案： 8、 以下关于全容罐的描述正确的一项是（）。 A、 内罐与外罐都能单独容纳所存储的低温液体产品 B、 全容罐的外罐一般采用普通碳钢建造 C、 子母罐是典型的全容罐结构 D、 外部必须设置围堰 正确答案： A 学生答案： 9、 透平膨胀机制冷循环是利用高压气体通过透平膨胀机（）膨胀的循环制冷。A、 等焓 B、 等熵 C、 等温 D、 等压 正确答案： B 学生答案： 10、 天然气液化前预处理的目的不包括（）。 A、 提高天然气的热值 B、 脱除天然气中的腐蚀性介质 C、 脱除低温下可能形成冻堵的组分 D、 脱除重烃 正确答案： A

《液化天然气利用技术》第1阶段在线作业

《液化天然气利用技术》第1阶段在线作业一、多项选择题 答题要求 :每题有两个或两个以上符合题意的选项。 1 LNG贮罐的允许充注量取决于（ A B C D ） A)贮罐排放阀设定的工作压力 B)充注时气相空间的压力 C)储罐的工作温度 D)液化天然气的组成 2 在天然气液化流程中采用的压缩机型式，主要有（ A B C ） A)往复式压缩机 B)离心式压缩机 C)轴流式压缩机 D)膨胀机 3 等熵膨胀与等焓膨胀的区别是（ A C ） A)气体等熵膨胀时温度总是降低的 B)气体等焓膨胀时温度总是降低的 C)气体等熵膨胀时温降大于等焓膨胀 D)气体等熵膨胀时温降小于等焓膨胀 4 小型LNG装置流程通常倾向于选择（ A B ） A)膨胀机循环 B)MRC循环 C)级联式循环 D)带丙烷预冷的MRC循环 5 CII液化流程的特点是（ A C D ） A)流程精简、设备少 B)投资与维护费用低 C)冷箱以模块化的型式制造，便于安装 D)操作可靠 6 级联式液化流程的特点是（ A C） A)能耗低 B)能耗高 C)操作稳定 D)操作稳定性差

7 往复式压缩机的特点是（ A B C D ） A)运转速度较慢，中、低速运转 B)新型可改变活塞行程，适应不同负荷情况 C)适应范围广，海洋、内陆 D)效率高，超过95% 8 海上浮动LNG装置要求（ A B D ） A)流程简单、设备紧凑 B)安全可靠 C)有制取制冷剂的能力 D)能快速启停机 9 从封闭容器泄漏的液化天然气一旦与其它物质接触，带来的后果是（ A B C D ） A)工作人员可能被冻伤 B)设备可能脆化 C)可能会发生爆炸 D)形成蒸气云 10 影响贮罐压力的因素有（ A B D ） A)热量进入引起液体的蒸发 B)充注期间液体的闪蒸 C)大气压下降 D)排液或抽气速度