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,而且給我國的綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來了明顯的成效。本文介紹了我國小型撬裝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)域的使用越來越廣泛。我國的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越多,獲得的成就也越來越大。不可否認(rèn),LNG的優(yōu)點(diǎn)很多,而且很適合目前我國所推行的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,但是LNG依然需要克服很多問題,需要不斷精進(jìn)自身,獲得更好的發(fā)展。
2 我國小型撬裝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,而且在國際上也有一定的地位。雖然,目前來看,我國的小型撬裝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,豐富了我國的天然氣供應(yīng)格局。
實(shí)際上,在90年代,我國的LNG裝置技術(shù)還是存在著很多問題和缺陷的,但是隨著越來越多的研究者和學(xué)者在這方面的努力,不斷的學(xué)習(xí)國外的先進(jìn)技術(shù),并且結(jié)合本國的地域特點(diǎn)和地理特點(diǎn),使得我國的LNG裝置技術(shù)有了新的進(jìn)步和發(fā)展。截止2010年,我國已經(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題,減少汽車尾氣的污染問題,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。一般來說,原料氣的溫度相對較低,在分離和過濾之后,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。如果溫度依舊無法提高,就要人為控制加熱器對原料氣進(jìn)行加熱,以此來保證原料氣的溫度。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,還要對原料氣的二氧化碳含量進(jìn)行檢測。這里進(jìn)行的檢測要選用專業(yè)的檢測儀器進(jìn)行檢測,檢測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)作過程中是一個(gè)基礎(chǔ)性的、不可替代的過程。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)備由兩臺機(jī)器組成,這兩臺機(jī)器各自有各自的作用,是切換運(yùn)行的,一臺機(jī)器用于脫水,一臺機(jī)器用于加熱、冷卻等過程。兩臺機(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?;旌侠鋭┲评鋵τ诮鉀Q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,脫除其中的潤滑油含量。
然后,氣體需要由活性炭除油器和過濾器進(jìn)行除油和過濾工作,除油和過濾之后,再一次對氣體進(jìn)行冷卻,使其成為氣液混合物。混合物需要進(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)簡單的工藝,其中涉及很多內(nèi)容和知識,包括制冷的步驟、制冷的方法、以及制冷過程中的氣體壓強(qiáng)數(shù)值等等,這些問題也需要多家關(guān)注,不可忽視。
4 結(jié)束語
目前來看,LNG產(chǎn)業(yè)在我國已經(jīng)成熟起來,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),依然還有很長的路要走,國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,而不是依賴進(jìn)口。未來我國應(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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