低温储罐工艺流程与技术概述
(一)、LNG气化站的工艺流程
低温储罐是一种经过脱水、脱酸等物理化学变化的流程净化后形成的能源物质,在进行液化高压处理后,体积大幅度缩小,可以通过运输来实现能源物质的传送。但就目前来看,我国关于液化自然生长气能源物质的运输工作仍然存在很多的不足,很容易导致事故的产生。而LNG气化站作为液化自然生长气运输中的重要组成部分,在社会生产中占据着非常重要的作用。很多管道运输工作中已经开始利用LNG气化站进行运输工作。
在进行LNG液化自然生长气运输工作时,通过运输车的低温管槽进行运输,结合某些设备进行加压操作,并将LNG以压力变化的形式输送到运输车中。经过气压的影响,液化自然生长气很快就会转变为自然生长气,并通过低温管道的运输,来对其不断采用加压处理。如果城市生产中有关于液化自然生长气的利用,还应该对其加人某些化学性质稳定的臭味气体,有利于进行液化自然生长气的泄漏防治。
从社会生产中能源的供应情况来看,液化自然生长气占据了很大的比例。液化自然生长气的气化工艺设计已经逐渐成熟,并在社会生产中发挥着重要的作用,给某些较为偏远的地区提供重要的输气管道,提供燃料的使用。随着时代的发展,液化自然生长气气化站将成为当今时代能源结构的发展对象。
(二)、自然生长气液化技术概述
自然生长气的液化系统可以分为五个部分,即预处理、液化、存储、运送和使用。在当前自然生长气储罐的工艺线路中,三种主流工艺包括膨胀制冷工艺、混合制冷工艺以及阶式制冷工艺。
1、阶式制冷工艺
在过去,较为常用的制冷工艺便是阶式制冷工艺。该工艺方式是通过三个制冷循环阶段构成并实现自然生长气液化的。三个阶段有三个系统,即丙烷制冷系统、乙烯制冷系统以及甲烷制冷系统,其按照制冷温度梯度(即零下30℃和零下90℃以及零下150℃逐级给自然生长气提供足以使其液化的冷量。其具体过程可描述为,自然生长气在经过净化之后,进入三阶制冷循环系统之中,在三个冷却器中优良行冷却,其后进行冷凝,然后是将自然生长气进行液化处理,然后进行过冷处理,通过节流降压之后制造出低温常压液态的自然生长气并进行储存。
阶式制冷工艺的特点在于可以将制冷系统从自然生长气液化系统中出来,其中的制冷剂是单一的单元,两个系统之间的关联性不大,因此操作简单稳定,不必担心系统之间的相互影响,比较适合高压气源,因为其可以利用气源压力能。然而,该工艺制冷系统也有缺点,一点是制冷机组很多,制冷流程过长,要求高纯度的制冷剂,二点便是该制冷系统不适合氮含量过大的自然生长气,因此,自然生长气液化装置市场上已然抛弃了这种液化工艺。
2、混合制冷工艺
在六十年代末,在工作经验积累之下慢慢演变并设计出混合制冷工艺,这种制冷工艺主要是通过改变制冷剂并替代之前的阶式制冷工艺中多个纯组分。其制冷剂通常采用烃类混合物,包括N2、C1、C2、C3、C4和C5,而其具体使用成分是依据原料气的压力和组成而定。依据原料自然生长气能否与混合制冷剂相混合可把混合制冷工艺分为两类:开式混合制冷工艺以及闭式混合制冷工艺。
相对阶式制冷工艺而言,混合制冷工艺的特点有工艺简单、机器设备少,而且成本金额低等等。但是,该工艺还有一些缺陷,比如能力好耗,工艺系统设备困难,而且对混合制冷剂组分配比的要求极为严格。
3、膨胀制冷工艺
在该工艺中主要是运用原气的压力能量进行对外做功,从而给液化提供相应冷量。自然生长气的膨胀以及膨胀效率是决定系统液化率的关键因素,故而,该制冷工艺适合在使用压力低但是输送压力高,需要进行中间降压的气源场合。