简谈液化天然气液化工厂工艺安全设计研究

论文导读：研究方面，获得较大的突破，才能对居民的生活产生较大的积极影响。【关键词】天然气；工厂；安全在天然气液化工厂工艺安全设计研究工作中，涉及到的范围较广，涵盖的知识量非常的大。对于我国目前的技术来说，还是存在一定的难度的。因此，要想在这个方面获得一个较大的突破，必须将每一个环节都细致化的进行，避免出现较大的
【摘 要】社会经济的迅速发展，使我国居民的生活水平、和工作水平获得了极大的提高，在常的生活当中，现今的居民都在使用天然气来进行煮饭、煲汤等等。对于国家来说，天然气具有污染小，储蓄量大的特点，鉴于这样的情况，我们需要在未来的工作中，有效的利用天然气来提高居民的生活水平。就目前的情况而言，天然气液化是居民比较关心的问题，只有在天然气液化工厂工艺安全设计研究方面，获得较大的突破，才能对居民的生活产生较大的积极影响。
【关键词】天然气；工厂；安全
在天然气液化工厂工艺安全设计研究工作中，涉及到的范围较广，涵盖的知识量非常的大。对于我国目前的技术来说，还是存在一定的难度的。因此，要想在这个方面获得一个较大的突破，必须将每一个环节都细致化的进行，避免出现较大的漏洞和隐患。我国在天然气液化工厂工艺安全设计中，投入了大量的时间和精力，并且在近几年的发展中，取得了阶段性的成果。本文就天然气液化工厂工艺安全设计研究进行一定的研究。
1 原料气的净化

1.1 脱酸性气体

在天然气液化工厂工艺安全设计的工作中，首要的工作就是将原料气进行一定的净化，因为原料气含有较多的杂质，没有办法直接应用到居民的日常生活中，而且原料气非常的不稳定，有很大的安全威胁，在进行一定的净化工作之后，可以将某些不必要的气体褪去，这样就可以更好的为居民所用。在净化的工作中，首要的环节就是脱酸性气体。在脱酸性气体的过程中，尤其要注意的是二异丙醇胺（ DIPA） 和二乙醇胺（ MDEA） 在H2S 和CO2 共存时可选择性吸收H2S， 将大量的CO2 留在原料气中， 其中MDEA 的对H2S 的选择性更好。它们的化学稳定性均优于MEA 和DEA， 溶剂不易降解变质。

1.2 脱水

原料气体除了还有大量的杂质以外，还含有一定的水，因此我们在进行天然气液化工厂工艺安全设计的时候，必须注意脱水工作，使含水量达到相关的标准，这样才能提高天然气的安全性，使其在液化的过程中，提高利用率。在脱水的过程中，一定要注意把握好尺度，既不能过高，也不能过低，必须根据国家的相关要求来进行。值得注意的是由于分子筛是按照物质分子大小进行选择性吸收， 所以选择适当的分子筛型号可以同时起到脱除酸性气体的目的， 如现在常用的4A 型分子筛易于吸附H2O， CO2 ， H2S 和NH3等。在有些调峰型液化装置中， 单独利用利用分子筛吸附对原料气进行预处理。由此可见，对于天然气液化工厂工艺安全设计来说，脱水工作是一项需要谨慎进行的工作，出现丝毫的偏差都会引起很大的问题。
2 天然气液化流程

2.1 级联式液化流程

在天然气液化工厂工艺安全设计当中，必须有效的选择天然气的液化流程。很多人认为天然气的液化流程比较统一，其实在实际的工作中，会根据不同的要求，应用不同的液化流程，这样才能满足不同地区的要求，更好的为广大的居民服务。天然气的液化流程中，本文首先阐述的是级联式液化流程，这种流程组要应用与基本负荷型天然气液化装置。在级联式液化流程中，一定要注意有效的利用乙烯制冷循环与丙烷制冷循环，二者之间有着非常严格的区别，必须根据不同的要求来使用。在实际的工作中，二者的主要区别为：经压缩机压缩并水冷后，先流经丙烷的三个换热器进行预冷，再进行节流降温，为甲烷和天然气提供冷量。在级联式液化流程中，乙烷可替代乙烯作为第二级制冷循环的制冷剂。有些工厂在应用级联式液化流程的时候，并没有注意到这些区分，因此产生了一些不良后果，对天然气液化工厂工艺安全设计产生了很大的消极影响。

2.2 带膨胀机的液化流程

除了级联式液化流程以外，还有一个重要的液化流程就是带膨胀机的液化流程，这种流程在现阶段的应用中比较普遍，而且效率高，安全性高，用时较短，普遍受到工厂的欢迎，对于天然气液化工厂工艺安全设计来说，是一个非常不错的流程。在应用带膨胀机的液化流程时，要注意气体在膨胀机中膨胀降温的同时，能够输出功，可用于驱动源于：毕业论文致谢www.7ctime.com
流程中的压缩机。当管路输来的进入装置的原料气，与离开液化装置的商品气有“自由”压差时，液化过程就可能不要“从外界”加入能量，而是靠“自由”压差通过膨胀机制冷，使进入装置的天然气液化。
3 天然气制冷工艺
3.1 阶式论文导读：气液化系统相互独立，制冷剂为单一组分，各系统相互影响少，操作稳定，较适合于高压气源（利用气源压力能）。3.2带膨胀机的膨胀机制冷工艺膨胀机流程为利用高压制冷剂如氮气、煤层气或混合气，通过透平膨胀机绝热膨胀降温实现液化。系统液化率主要取决于膨胀比和膨胀效率，优点是流程短、投资省、操作灵活。但由于循环气量
制冷循环工艺
典型的阶式制冷循环由多个单独的制冷循环组成，多为丙烷、乙烯和甲烷等数个不同温度级别的循环系统串联。一般是由丙烷、乙烯和甲烷冷剂的三个制冷循环阶段组成，逐级提供煤层气液化所需的冷量，制冷温度梯度分别为：-30℃，-90℃以及-150℃左右。净化后的原料煤层气在3个制冷循环的冷却器中逐级冷却、冷凝、液化并过冷，经节流降压后获得低温常压液态煤层气产品，送至储罐储存。每个系统均有一个压缩机组，获得所需温度级位的冷剂。阶式制冷工艺制冷系统与煤层气液化系统相互独立，制冷剂为单一组分，各系统相互影响少，操作稳定，较适合于高压气源（利用气源压力能）。

3.2 带膨胀机的膨胀机制冷工艺

膨胀机流程为利用高压制冷剂如氮气、煤层气或混合气，通过透平膨胀机绝热膨胀降温实现液化。系统液化率主要取决于膨胀比和膨胀效率，优点是流程短、投资省、操作灵活。但由于循环气量大、液化率低、换热器传热温差大，功耗大，而且动设备多，尤其是膨胀机的工作性能受原料气压力和组成变化的影响较大。此类工艺仅见于装置能力非常小或环境特殊的场合。

3.3 混合冷剂循环工艺

混合制冷工艺是六十年代末期由阶式制冷工艺演变而来的，多采用烃类混合物作为制冷剂，代替阶式制冷工艺中的多个纯组分。混合制冷剂制冷循环MRC是采用N2和C1～C5烃类混合物作为循环制冷剂的工艺。自20世纪70年代末，混合制冷剂制冷循环在各种规模的LNG装置中得到了最多的应用。
4 对运输方法的思考
在天然气液化工程工艺安全设计研究当中，运输方法也是一个非常重要的方面，我国天然气气田绝大多数集中在一些较为偏远的地区，因此在运输的过程中，主要选择长距离运输，同时将中小型气田的天然气液化后再运输，得到了较好的效果。在将来的发展中，需要结合地区的条件来进行安全设计，这样才能得到一个较好的成绩。
5 总结
本文对天然气液化工厂工艺安全设计进行了一定的研究，从现有的情况来看，很多地区都根据本地的实际情况应用了较为安全的天然气液化工厂工艺，并且将天然气的质量有效的提升，在将来的工作中，相信能够获得更大的成就。另一方面，我们的工作人员需要将天然气液化工厂工艺安全设计中的一些细节处理好，这样才能避免隐患和漏洞的发生，更好的为居民服务。
参考文献：
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