儲(chǔ)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(yīng)數(shù)量的儲(chǔ)氣設(shè)施,當(dāng)用氣處于低峰時(shí),,將多余的氣體儲(chǔ)存起來,,當(dāng)用氣處于高峰時(shí),不足的氣量由儲(chǔ)氣設(shè)施中的氣體補(bǔ)充,。
調(diào)峰型液化裝置是
指為調(diào)峰負(fù)荷或補(bǔ)充冬季燃料供應(yīng)的液化天然氣裝置,,通常將低峰負(fù)荷時(shí)過剩的天然氣液化儲(chǔ)存,在高峰時(shí)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(jì)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(shí)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(duì)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(yīng)上海天然氣工程下游部分中的一個(gè)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(tái)風(fēng)等)停產(chǎn),、輸氣管道事故,,或冬季調(diào)峰時(shí)向管網(wǎng)提供可靠的天然氣供應(yīng),確保安全供氣,。該LNG裝置由法國索菲燃?xì)夤驹O(shè)計(jì),,于2000年2月投產(chǎn),采用整體結(jié)合式級(jí)聯(lián)液化流程,。主要設(shè)備包括混合制冷劑壓縮機(jī),、混合制冷劑分流設(shè)備和整體式冷箱3部分。整個(gè)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(chǔ)罐的容積為2萬m3,;儲(chǔ)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(fù)荷型)液化天然氣工廠是
進(jìn)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(chǎng)作簡(jiǎn)易處理后,直接輸送到工廠進(jìn)行液化生產(chǎn),。其產(chǎn)品主要作為商品,,用專用運(yùn)輸裝置,大批量遠(yuǎn)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(fù)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(jìn)廠氣中的有害雜質(zhì),達(dá)到嚴(yán)格的凈化處理標(biāo)準(zhǔn),,防止對(duì)生產(chǎn)設(shè)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(duì)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(duì)CO2,、H2S,、N2等氣體,,采用MEA(一乙醇胺)吸附的方法;對(duì)H2O采用分子篩吸附的方法,;對(duì)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(jìn)入液化處理裝置,,包括分離器,、分流塔、換熱器,、壓縮機(jī),、膨脹機(jī)、冷卻器等設(shè)備,。其基本流程是
,,天然氣首先經(jīng)換熱器冷卻,然后進(jìn)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(jìn)入分餾塔。在塔內(nèi)進(jìn)一步冷卻后成為L(zhǎng)NG,,輸入 低溫儲(chǔ)罐內(nèi),,準(zhǔn)備外輸或外運(yùn)給用戶。
3,、液化天然氣的儲(chǔ)存
液化氣工廠的儲(chǔ)存設(shè)備主要由儲(chǔ)罐,、氣柜和泵組成,,其中儲(chǔ)罐是
最 主要的、也是 占投資比例很大的設(shè)備,。 LNG低溫儲(chǔ)罐的容積一般為3萬~5萬m3,,也有更大的,采用半地下式設(shè)計(jì),,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(shè)有加熱裝置,防止土壤因氣候變化熱脹冷縮影響儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu),。每座油罐內(nèi)裝有兩臺(tái)沉沒式液化天然氣泵,,作為外供裝車之用。為保障儲(chǔ)罐的安全,,在罐頂,、罐底及罐壁四周都設(shè)有檢漏、測(cè)溫,、警報(bào)的儀器設(shè)備,,而且能定時(shí)打印資料數(shù)據(jù),提供各個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行狀況,。如果溫度太高,,噴淋系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)噴水降溫。儲(chǔ)罐四周設(shè)有消防設(shè)施,。由于儲(chǔ)罐隔熱質(zhì)量好,,每天的自然氣化量?jī)H為儲(chǔ)存量的0.05%左右。
4,、液化天然氣的氣化
氣化設(shè)備有固定式和移動(dòng)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?zé)煔膺M(jìn)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(yùn)到用戶附近,,采用移動(dòng)式氣化爐及時(shí)為用戶供氣。
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