日处理50万方LNG液化项目初步方案 - 图文(6)

50×10Nm/d天然气液化处理 技术方案

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30万方/日天然气液化处理 技术方案

5.3 5.3.1

方案特点 能耗低

精心设计混合冷剂组成和冷箱，使制冷曲线最大限度地接近天然气之冷凝曲线，两曲线越接近，制冷效率越高。KRYOPAK SCMR设计冷箱的最小接近温度可达1℃，加权平均温差可达2~5℃。

冷箱由多个板翅式换热器以及低温分离器等组合而成，可以进行多股流换热，获得极小换热温差。气相冷剂在冷箱中全部冷凝、然后节流膨胀，获得极大的温降，此冷流返回冷箱，用来冷却其气液两股冷剂流和原料天然气以生产LNG；此冷流在给出一定冷量并升温后，再与过冷、节流后的液相冷剂流混合，以提供中温区所需的冷量。最后两股混合冷剂流在冷箱内给出全部冷量后，复热到接近冷箱入口混合冷剂温度，再返回混合制冷压缩机入口。

混合冷剂的级联式再分配明显均化了冷、热流之间的热交换驱动力ΔT，消除了温度交叉，从而提高了制冷效率。

Kryopak SCMR工艺制冷效率高、制冷功耗低、能耗低。

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50×10Nm/d天然气液化处理 技术方案

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5.3.2

撬装模块化、占地少、工期短、质量高

工艺设备撬装化、模块化，占地少。

安装工厂化，设备、管道、阀门、电气仪表在工厂安装、成撬、保温、上漆，以及完成吹扫、测试工作，质量有保证。

现场安装工程量很小，现场雨、雪、风沙等恶劣天气因素对工程安装的影响小，工程工期可控，工期短。 5.3.3

自动化程度高、操作人员少

LNG工厂自动化程度高，现场操作和维护量很少，减少人为“误操作、漏操作”，操作人员少。采用Kryopak SCMR的澳大利亚LNG工厂全厂操作人员仅10人。

控制系统设计为支持远程技术服务和远程故障诊断，能够提供最及时、最快捷的服务。

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免费提供远程技术支持和远程故障诊断服务。 5.3.4

正常生产无放空损失

BOG主要作为混合冷剂甲烷的补充，未被平衡的BOG回到系统重新液化，因此正常生产无天然气放空损失。

工艺设计设置混合冷剂回收，在长时间或短时间停机时控制热膨胀以及稳定混合制冷系统压力，确保开车快速；在维修期间快速回收制冷剂，将冷剂损失降到最低。 5.3.5

操作弹性大

产能调节

5.3.5.1.

混合制冷压缩机是由恒速电动机驱动的离心式压缩机，配有进口导流叶片（IGV），通过IGV对压缩机进行容量控制，减少了装置在50%-110%运行时效率的降低，在低负荷时单位能耗增加小，比如在50%产能时，相比于满负荷情况，LNG的吨功耗仅增加15-20%。实践证明采用可调节的IGV对压缩机进行容量控制是控制恒速压缩机的最有效的方法。

采用Kryopak SCMR的澳大利亚项目实际运行操作弹性范围为40%~125%。 5.3.5.2.

自动适应原料气组分变化

Kryopak SCMR具备自平衡能力，对原料气组分变化的敏感性低。

换热器（BAHX）流道特殊设计，内部多处设置压力、温度、流量监测，整个冷箱处于“可视化”、“透明”状态。当原料气组分发生变化时，控制系统根据各点压力、温度、流量检测值，自动分配换热器各温区流道制冷剂蒸发量、自动匹配原料气冷凝曲线，保证混合冷剂制冷曲线最大限度地接近原料天然气的冷凝曲线，保证冷、热流传热效率最高，自动适应原料气组分的变化，确保能耗指标最佳。

采用Kryopak SCMR的澳大利亚LNG工厂原料气组分的变化范围为：甲烷含量从80%到90%。 5.3.6

启动快

热启动5～6小时达到平衡，冷启动1～2小时达到平衡。

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5.4 5.4.1

关键技术问题的综述和优化方案 工艺装置的冷却方式

工艺装置的冷却方式通常选择空冷，空冷方式能耗低，排除循环冷却水系统带来的诸如结垢、腐蚀，清洗不便，冬季结冰，夏季蒸发量大的弊端。 5.4.2

冷剂压缩机驱动方式

混合制冷压缩机的驱动方式有：燃气透平和电机驱动。

电机驱动：设备投资低、结构简单、操作维修方便、运行维护成本低，缺点是启动稍难；

燃气透平：设备投资高、结构复杂、操作维修难、运行维护成本高。

鉴于项目地电力供应稳定、充足，推荐采用电机驱动。 5.4.3

原料天然气脱酸气方法

MDEA对CO2等酸性气体的吸收能力很强，反应热小，稳定、不易降解，腐蚀小；考虑原料气的来源有可能会发生变化，在设计CO2含量上需要留有一定的安全余量，所以设计CO2含量按2%。

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