儲氣調(diào)峰是
解決供氣的均衡性與用氣不均衡性之間矛盾的有效方法,,即需要建立相應數(shù)量的儲氣設施,,當用氣處于低峰時,將多余的氣體儲存起來,,當用氣處于高峰時,,不足的氣量由儲氣設施中的氣體補充。
調(diào)峰型液化裝置是
指為調(diào)峰負荷或補充冬季燃料供應的液化天然氣裝置,,通常將低峰負荷時過剩的天然氣液化儲存,,在高峰時或緊急狀況下再氣化使用。
調(diào)峰型液化天然氣裝置多建于20世紀70~80年代,,主要分布于歐洲和北美,,美國62座,、英國5座,、加拿大3座,德國2座,、澳大利亞,、阿根廷、我國,、比利時和荷蘭各1座,。目前,世界上共有100多座調(diào)峰型液化天然氣裝置,。
我國上海浦東的LNG調(diào)峰站是 我國第 一座調(diào)峰型天然氣液化裝置,,它的建成將對我國液化天然氣工業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生重大的影響。浦東調(diào)峰LNG裝置是
東海天然氣早期開采供應上海天然氣工程下游部分中的一個重要組成部,,主要用于東海天然氣早期開采中上游工程因不可抗拒的因素(例如臺風等)停產(chǎn),、輸氣管道事故,或冬季調(diào)峰時向管網(wǎng)提供可靠的天然氣供應,,確保安全供氣,。該LNG裝置由法國索菲燃氣公司設計,于2000年2月投產(chǎn),,采用整體結(jié)合式級聯(lián)液化流程,。主要設備包括混合制冷劑壓縮機,、混合制冷劑分流設備和整體式冷箱3部分。整個液化流程可分為天然氣液化系統(tǒng)和混合制冷劑循環(huán)兩部分,。該裝置的液化能力為165m3/d,,氣化能力為120m3/h,儲罐的容積為2萬m3,;儲罐日蒸發(fā)率為0.08%,。
生產(chǎn)液化天然氣的工廠按其用途分為基地型和調(diào)峰型兩種,基地型(又稱基本負荷型)液化天然氣工廠是
進行大規(guī)模生產(chǎn)液化天然氣的基地,,一般都建在靠近氣源的地方,,先將油氣田的天然氣在現(xiàn)場作簡易處理后,直接輸送到工廠進行液化生產(chǎn),。其產(chǎn)品主要作為商品,,用專用運輸裝置,大批量遠銷到用戶,;調(diào)峰型液化天然氣工廠主要建在用氣量很大的城市附近,,調(diào)節(jié)民用氣季節(jié)間負荷的不均衡性,保證一年四季安全穩(wěn)定供氣,。調(diào)峰型液化天然氣工廠主要工藝技術(shù)裝置如下,。
1、天然氣的凈化處理
凈化處理的目的旨在脫除進廠氣中的有害雜質(zhì),,達到嚴格的凈化處理標準,,防止對生產(chǎn)設備、工藝技術(shù)條件,、液化天然氣產(chǎn)品質(zhì)量造成不良影響,。針對不同雜質(zhì)所含的組分及其物化性質(zhì),分別采取不同的處理工藝,,例如,,對CO2、H2S,、N2等氣體,,采用MEA(一乙醇胺)吸附的方法;對H2O采用分子篩吸附的方法,;對汞采用再生的汞吸附劑脫除的方法,。
2、天然氣液化的工藝流程
凈化干燥后的天然氣進入液化處理裝置,,包括分離器,、分流塔、換熱器、壓縮機,、膨脹機,、冷卻器等設備。其基本流程是
,,天然氣首先經(jīng)換熱器冷卻,,然后進入分離器,在分離器底部分離出液相,,主要是
C2,、C3、C4,,經(jīng)節(jié)流,、換熱(回收冷量)后,這些氣體作為分子篩脫水塔的再生氣源分離器頂部出來的甲烷(CH4)氣體,,經(jīng)繼續(xù)冷卻進入分餾塔,。在塔內(nèi)進一步冷卻后成為LNG,輸入 低溫儲罐內(nèi),,準備外輸或外運給用戶,。
3、液化天然氣的儲存
液化氣工廠的儲存設備主要由儲罐,、氣柜和泵組成,,其中儲罐是
最 主要的、也是 占投資比例很大的設備,。 LNG低溫儲罐的容積一般為3萬~5萬m3,,也有更大的,采用半地下式設計,,罐底為鋼筋混凝土基礎(chǔ),,罐體分內(nèi)外兩層,,內(nèi)層為耐低溫的不銹鋼,,外層為鋼筋混泥土結(jié)構(gòu)(或中碳鋼),內(nèi)外層之間充填隔熱材料,。在罐體地上部分,,混凝土外壁四周用土堆埋,罐底及罐壁與土壤接觸部分都設有加熱裝置,,防止土壤因氣候變化熱脹冷縮影響儲罐結(jié)構(gòu),。每座油罐內(nèi)裝有兩臺沉沒式液化天然氣泵,作為外供裝車之用,。為保障儲罐的安全,,在罐頂、罐底及罐壁四周都設有檢漏、測溫,、警報的儀器設備,,而且能定時打印資料數(shù)據(jù),提供各個系統(tǒng)運行狀況,。如果溫度太高,,噴淋系統(tǒng)會自動噴水降溫。儲罐四周設有消防設施,。由于儲罐隔熱質(zhì)量好,,每天的自然氣化量僅為儲存量的0.05%左右。
4,、液化天然氣的氣化
氣化設備有固定式和移動式兩種,,用途是
將液態(tài)的天然氣加熱氣化后供用戶使用,結(jié)構(gòu)形狀類似油田的水套爐,。在廠內(nèi),,高溫煙氣進入帶孔的煙道管內(nèi),將水箱中的水加熱到50℃左右,,將沉沒在水中的液化天然氣盤管加熱,,使液化天然氣氣化,然后通過管網(wǎng)向用戶供氣,。如果因管網(wǎng)局部故障影響下游用戶用氣,,可用槽車將液化天然氣運到用戶附近,采用移動式氣化爐及時為用戶供氣,。
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