朱传明
山东省泰安市 泰山燃气集团有限公司 271000
摘要:在LNG调峰站加压气化工艺过程中,LNG储存压力比较低,相对于天然气而言,更加的安全。同时LNG体积非常小,很适合长途性质的运输,因此有着非常不错的发展前景。本文将重点分析液化天然气调峰的基本特点,同时深入研究液化天然气加压气化工艺,旨在为行业的发展提供有价值的依据。
关键词:液化天然气;燃气调峰;LNG加压气化;工艺;
对于液化性质的天然气,主要在实施净化处理后,利用制冷的工艺加以完成。而LNG的优势,也就是其主要的特点更利于发展。比如,ING贸易,是最主要的能源,始终发挥着积极的作用,尤其是在LNG大型液化装置投产方面,数量极为惊人,已经有了将近200套的装置。
1 LNG基本概述
随着液化的不断发展,生产能力,平均每年有20%的增长。目前,液化天然气发展迅速,弥补了一些石油资源的不足,进一步确保能源供应的能多样化,以此让环境的质量得到良好的改善。从LNG的整体角度来分析,LNG是一种民用性质的燃料,对于输送以及储存有着很大的帮助,所以液化天然气行业的发展正呈现出蒸蒸日上的发展趋势。
当前,城市用气处于不平衡的状态,使气源的稳定生产受到影响。为了有效解决供气不均衡,用气不均方面的问题,并且确保让用户的燃气能够正常供应,一定要采取调峰的方法,推动燃气系统的平衡供应。第一,天然气液化以后,非常方便存储和运输,同等条件下让资金得到了很大程度上的节约,不仅可靠性强,而且能够灵活的进行运输。第二,储存的效率比较高,最主要的是节省了整体的空间,不占地方,而且价格又非常的便宜,有利于供气负荷的平衡性调整。该方法比地面高压储气更好,因为可以有效节约一些资金,又不浪费很多的时间,进而为供气调峰提供了基础性保障。
2确定LNG调峰方式和调峰工艺
2.1LNG调峰方式的确定
目前,我国城市用气量,呈现着不均匀的一个状态,需要采取适合的调峰方法。第一,用气态的方式储存高压气态天然气,并采用高压储气罐,也可以采用大管径高压管理的形式,然后在用气低峰的时候进行储气,同时高峰状态实施供气。第二,液态形式储存低温状态下的液化天然气,并在高峰过程中进行气化供气。液态储存调峰的的方式在发达国家,应用得较多,基本上是用在天然气输配管理网当中,目的是平衡用气量的波动。所以,LNG储存调峰,成本比较低,而且更为先进化,在调峰方式中最有效果。
2.2LNG调峰工艺的确定
当前,在一些大城市,或是发展中国家,高峰流量都是较大,再多的调峰站,高峰流量都是在2×104m3/h以上的范围。若采用传统的气化工艺,无法完成实际预期的目标,出站的压力只能是控制在0.3~0.4MPA这个数值。与此同时,在只能利用中压管网输配气,限制了调峰的数量,以及调身的具体范围,而且也无法满足高峰流量的基本需要。由此可见,必须应用次高压管网来进行调峰,并且保持LNG调峰站,出站的压力在0.8以上,进而有效节约管理的成本。成本的节约,某种程度上就是在为国家经济发展做贡献,所以鼓励节约的行为,只要是在合适范围内能够完成既定的目标就都可以去尝试。
2.2.1加压气化工艺
该工艺的原理主要是把LNG用泵先加压,加到1.6MPa,再利用LNG气化器,完成气化以后再出站,进而到达次高压管网。
2.2.2气化压缩工艺
该工艺是先把LNG用气化器进行气化,实施气化以后的压力,大约控制在0.4MPa,再利用天然气压缩机,把其压缩到1.6MPa,以此再进入次高压管网。
加压液体要比加压的摒除要,有着较高的效率,两个工艺中,气化压缩工艺具有良好的节能效果,而且非常有利于减少空间,减少占地的面积,所以在LNG调峰工艺的实际流程当中,采用加压气化工艺是较好的选择。
LNG,主要在运输上采用专业的LNG槽车,由公路运送到需要的调峰站,并在且要实施整体上的增压,进而运用压差,把LNG送到LNG立式的储罐当中。具体调峰的过程中,利用 自增压器,把储罐进行增压,其具体的范围要控制在0.45MPa。完成增压环节,进入LNG气化器,经过换热转化成气态的天然气,再进入次高压管网。
3设备的具体选型
低温液体泵,以及气化器,目前应用的范围较为广泛。但是在LNG领域应用的相对不是很多,所以选择LNG泵和LNG气化器设备,在型号上就不是太容易,相对有些难度。为了把握好选型,要从多方面,多个角度去分析,衡量利弊以后再做出行之有效的型号选择。
3.1气化方式与LNG气化器
3.1.1选择气化方式
在一个调峰站当中,要具体情况具体分析,如果高峰流量是4×104m3/h,极限流量是6×104m3/h,其出站的压力应该控制在1.6MPa,进而出站天然气的温度要符合标准,必须要高于-10 ℃。依据调峰站的实际特点,气化的方式就比较好,比如,温水加热气化,浸没燃烧加热气化、强制通风气化等。第一,分析温水加热气化和浸没燃烧加热气化,该方式较为稳定,但是通过LNG气化后,消耗的能量比较高,需要的设备复杂,经济成本也增多,所以不太可取。第二,强制通风气化,有利于环境热量,但是需要肥实到环境温度的影响。
3.1.2LNG气化器选型
根据当前LNG造价以及性能,调峰站可以选择LNG空温的气器。第一,能够保证有足够的气化量,还有效减少了气化器的使用数量,同时一定要明确提出空温气化器的运行时间,也就是说,气化器要保持的时间不能低于8h,否则会影响到整体的效果。第二,针对于空温气化器,采用翅片管的形式,会影响到换热量,以及气化量。如果增加翅片的面积,可以让翅片管加长,或是增加翅片的数量。为了有产减少单台气化器体积,气化器的翅片管可以选择12个翅片。第三,注意气化器整体结构的设计,因为在运行中受到温度影响,容易发生断裂的情况,所以要使用能够消除温度应力的手段。
3.2选择LNG泵
3.2.1LNG泵
LNG应用,通常选择的泵主要有活塞泵和离心泵两种。第一,活塞泵的选择。该流量比较小,出口压力为25MPa以上。第二,离心泵的选择,该泵相对来说流量较大,但是扬程不高,若要提高扬程就要选择低温离心泵。
3.2.2分析LNG泵的选型
针对于低温泵,可安装在储罐的底部,泵吸入管较短,能够避免泵被气所腐蚀,有利于实际的生产运行。另外,如果采用LNG流量为36m3/h的泵,为确保泵能够从每台罐都吸引LNG,要用长的泵吸入管,但是容易产生气腐蚀,对泵的要求也较高。第一,如果单独从性能上对比,全浸润型的泵比立式泵有优势,并且运行可靠,气蚀余量不高,但是价格比较高些。第二,全浸润型泵外壳,采用真空夹套保冷,使用起来方便,保冷质量好。而立式泵安装起来较为复杂化,保冷效果也不好。第三,变频调速泵可以在不同流量情况下良好的运行,尤其是针对于流量大LNG调峰站非常适用。第四,进口低温泵,维护费用低,且比较容易维修,需要的时间不长。所以根据实际调峰站的情况,站内设备的可靠运行最为重要,要严格意义上加以重视起来。
4结语
LNG调峰站,近些年来蓬勃发展,在这个过程中需要采用加压气化艺,全面提高出口的压力,一方面要让气化温度稳定,另一方面又能利用环境热量,不断减少能源消耗,争取在最大程度上与国家节能政策相适应。基于此LNG调峰站加压气化工艺的研究任重而道远,还需要行业人士,在具体实践的过程中大力去推广和频繁的加以应用。
参考文献
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