小型撬裝LNG裝置技術(shù)研究與實(shí)踐

楊洪娟

摘 要：不同于汽柴油，天然氣以其價(jià)廉、綠色、安全等獨(dú)有有點(diǎn)獲得人們的青睞，除了人們的居家生活，LNG也被用于汽車業(yè)、發(fā)電廠等各個(gè)領(lǐng)域，而且給我國(guó)的綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)了明顯的成效。本文介紹了我國(guó)小型撬裝LNG裝置技術(shù)的現(xiàn)狀，又介紹了LNG裝置技術(shù)的幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，旨在提高LNG的使用范圍和程度，實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展。

關(guān)鍵詞：小型撬裝；LNG裝置技術(shù)； 研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.10.253

1 前言

LNG作為一種新型的、綠色的、安全的燃料，在工業(yè)領(lǐng)域的使用越來(lái)越廣泛。我國(guó)的LNG發(fā)展晚于西方，但隨著近幾年經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，在這一方面的突破也越來(lái)越多，獲得的成就也越來(lái)越大。不可否認(rèn)，LNG的優(yōu)點(diǎn)很多，而且很適合目前我國(guó)所推行的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，但是LNG依然需要克服很多問(wèn)題，需要不斷精進(jìn)自身，獲得更好的發(fā)展。

2 我國(guó)小型撬裝LNG裝置技術(shù)的現(xiàn)狀

小型撬裝LNG技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展可謂是一波三折，經(jīng)歷了多次的反復(fù)和起伏，經(jīng)過(guò)將近10年的發(fā)展，現(xiàn)在在漸漸有了成效，在業(yè)內(nèi)能夠站住腳跟，而且在國(guó)際上也有一定的地位。雖然，目前來(lái)看，我國(guó)的小型撬裝LNG裝置依然不夠完善，但是不可否認(rèn)的是，LNG有了自己的特色和特點(diǎn)，并且朝著好的方向在不斷的進(jìn)步。

我國(guó)的小型撬裝LNG裝置技術(shù)主要的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在它能夠有效優(yōu)化國(guó)家能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定健康的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)當(dāng)前國(guó)家所推崇的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、保護(hù)自然環(huán)境的目的。另外，對(duì)于偏遠(yuǎn)地區(qū)，LNG技術(shù)的應(yīng)用就更廣，而且也更加有用。LNG的使用，改善這些區(qū)域居民的生活燃料類型，使得這些區(qū)域居民的生活更加方便，帶動(dòng)了這些區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，豐富了我國(guó)的天然氣供應(yīng)格局。

實(shí)際上，在90年代，我國(guó)的LNG裝置技術(shù)還是存在著很多問(wèn)題和缺陷的，但是隨著越來(lái)越多的研究者和學(xué)者在這方面的努力，不斷的學(xué)習(xí)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)，并且結(jié)合本國(guó)的地域特點(diǎn)和地理特點(diǎn)，使得我國(guó)的LNG裝置技術(shù)有了新的進(jìn)步和發(fā)展。截止2010年，我國(guó)已經(jīng)建成的小型天然氣液化工廠有33座，每天可處理約為1855萬(wàn)方的天然氣，真正的造福于人民。小型撬裝LNG裝置技術(shù)的投入使用，使得環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展能夠同時(shí)存在，使得我國(guó)各個(gè)工業(yè)在燃料使用上面有了全新的綠色的選擇，有效減少空氣污染，節(jié)省燃料使用。

3 小型撬裝LNG裝置的關(guān)鍵技術(shù)

小型撬裝LNG技術(shù)多用于汽車行業(yè)，可解決汽車尾氣的燃料問(wèn)題，減少汽車尾氣的污染問(wèn)題，筆者從LNG裝置的技術(shù)實(shí)踐上介紹了LNG裝置的工藝：

（1）醇胺脫酸裝置。一般來(lái)說(shuō)，原料氣的溫度相對(duì)較低，在分離和過(guò)濾之后，原料氣被送入換熱器去冷卻胺洗塔出口處的脫酸氣體，這時(shí)候原料氣則會(huì)被加熱。如果溫度依舊無(wú)法提高，就要人為控制加熱器對(duì)原料氣進(jìn)行加熱，以此來(lái)保證原料氣的溫度。然后，要把二氧化碳最大含量為3%的原料氣先送入胺洗塔的底部，這時(shí)候氣體會(huì)向上流動(dòng)，并與塔內(nèi)向下流動(dòng)的濃度約40%的胺溶液產(chǎn)生反應(yīng)。反應(yīng)之后，氣體的二氧化碳含量就會(huì)降低，這時(shí)候的氣體水分為飽和態(tài)。

脫酸之后，原料氣在進(jìn)行分子篩脫水之前，還要對(duì)原料氣的二氧化碳含量進(jìn)行檢測(cè)。這里進(jìn)行的檢測(cè)要選用專業(yè)的檢測(cè)儀器進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)出原料氣中的二氧化碳含量，并且記錄數(shù)據(jù)。上述工作做完之后，接著把貧胺液從胺液循環(huán)泵送入胺洗塔上部，在胺液泵中吸收二氧化碳，形成富胺液，之后利用調(diào)節(jié)閥使其離開(kāi)胺洗塔底部。這里要清楚，使用調(diào)節(jié)閥的時(shí)候會(huì)降低氣壓，貧胺液就會(huì)進(jìn)入分離器，最后生出閃蒸氣體。閃蒸氣體被送入燃料氣洗滌器，以熱媒系統(tǒng)燃料氣的身份得到回收利用。

醇胺脫酸裝置對(duì)于LNG發(fā)揮效用起著至關(guān)重要的作用，而且它在整個(gè)LNG裝置的運(yùn)作過(guò)程中是一個(gè)基礎(chǔ)性的、不可替代的過(guò)程。一般的小型撬裝LNG裝置中醇胺脫酸技術(shù)都是必不可少的，在對(duì)天然氣的凈化和重收利用中是起始環(huán)節(jié)。

（2）分子篩脫水。上面講到醇胺脫酸技術(shù)，原料氣脫酸之后，就要進(jìn)行分子篩脫水這項(xiàng)工作。分子篩設(shè)備由兩臺(tái)機(jī)器組成，這兩臺(tái)機(jī)器各自有各自的作用，是切換運(yùn)行的，一臺(tái)機(jī)器用于脫水，一臺(tái)機(jī)器用于加熱、冷卻等過(guò)程。兩臺(tái)機(jī)器的結(jié)合使用，才能真正達(dá)到分子篩脫水的要求。

脫酸后的原料氣進(jìn)入脫水設(shè)備，分子篩會(huì)吸收其中的水分使其達(dá)到適宜的數(shù)值內(nèi)。脫水完成后，原料氣會(huì)進(jìn)入加熱器被加熱，隨后又進(jìn)入冷卻器中被冷卻，之后進(jìn)入再生氣壓縮機(jī)進(jìn)行增壓、冷卻，最后重新返回胺洗塔入口。

以上就是分子篩脫水的幾個(gè)關(guān)鍵步驟，每一個(gè)步驟的順序不可出錯(cuò)，而且要注意保護(hù)原料氣是否進(jìn)入其他氣體，防止原料氣不純。

（3）混合制冷劑制冷。LNG裝置技術(shù)中至關(guān)重要，且用途最廣的技術(shù)就是混合冷劑制冷技術(shù)?；旌侠鋭┲评浼夹g(shù)可制冷至-147.5攝氏度。混合冷劑制冷對(duì)于解決原料氣的溫度起著關(guān)鍵的作用，能夠有效降低原料氣溫度，保障原料氣所需氣壓大小。在實(shí)際操作中，進(jìn)入混合制冷劑壓縮機(jī)之前，混合冷劑氣體需要去除液滴，保持干燥度。這時(shí)候要使永冷劑壓縮機(jī)入口處的洗滌器洗去液滴，使得氣體保持適宜的干燥度。氣體經(jīng)過(guò)壓縮進(jìn)入混合冷劑壓縮機(jī)之后，要與高壓混合冷劑氣體一起進(jìn)入混合冷劑機(jī)油分離器，脫除其中的潤(rùn)滑油含量。

然后，氣體需要由活性炭除油器和過(guò)濾器進(jìn)行除油和過(guò)濾工作，除油和過(guò)濾之后，再一次對(duì)氣體進(jìn)行冷卻，使其成為氣液混合物?；旌衔镄枰M(jìn)行分離，分離的時(shí)候要確保均勻分離，且各自流出，進(jìn)行冷卻降壓，為天然液化氣提供冷量。

混合制冷劑制冷技術(shù)也不是一項(xiàng)簡(jiǎn)單的工藝，其中涉及很多內(nèi)容和知識(shí)，包括制冷的步驟、制冷的方法、以及制冷過(guò)程中的氣體壓強(qiáng)數(shù)值等等，這些問(wèn)題也需要多家關(guān)注，不可忽視。

4 結(jié)束語(yǔ)

目前來(lái)看，LNG產(chǎn)業(yè)在我國(guó)已經(jīng)成熟起來(lái)，有了一定的基礎(chǔ)，在很多領(lǐng)域得到使用，但是現(xiàn)實(shí)不容我們忽視它存在著的一系列問(wèn)題，LNG行業(yè)想朝著系統(tǒng)化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的方向前進(jìn)，依然還有很長(zhǎng)的路要走，國(guó)家需要在這方面的科學(xué)研究上投入資金支持，幫助LNG技術(shù)得以真正的成長(zhǎng)，而不是依賴進(jìn)口。未來(lái)我國(guó)應(yīng)該朝著發(fā)展自己特色的LNG裝置，形成新的技術(shù)。

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