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1、版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程LNG工厂操作技术员培训课程液化天然气培训液化天然气培训版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程2本部分包含：原料气处理和液化液化流程设备 第二单元第二单元 气体处理流程气体处理流程 版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程 学学习习目目的的 通通过过对对本本单单元元的的学学习习，你你将将会会知知道道天天然然气气液液化化的的基基本本原原理理和和流流程程。 通通过过对对本本单单元元的的学学习习，你你应应熟熟练练掌掌握握预预处处理理原原料料气气的的方方法法。 通通过过对对本本单单元元的的学学习习，你你应应了了解
2、解厂厂流流程程设设备备的的构构成成。3版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程 第一节第一节 原料气处理和液化原料气处理和液化 原料气的成份原料气的成份: : 轻组分物质轻组分物质 重组分碳氢化合物重组分碳氢化合物 二氧化碳二氧化碳 硫化氢硫化氢 其它气味气体其它气味气体4版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程（接上页）（接上页）来自管道原料气：来自管道原料气： 氮气氮气 甲烷甲烷 乙烷乙烷 丙烷丙烷 丁烷丁烷 戊烷戊烷 其它重组分碳氢化合物其它重组分碳氢化合物 二氧化二氧化碳碳 硫化氢硫化氢 其它气味气体其它气味气体 水水 粉尘粉尘/ /尘埃尘埃来自气井原料
3、气：除上面成分外，还含有其它物质，如来自气井原料气：除上面成分外，还含有其它物质，如胂、氦气和无机物气体等。胂、氦气和无机物气体等。注：（在输送到厂前天然气需要预处理）注：（在输送到厂前天然气需要预处理）5版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程 成分：成分： 氮气氮气 甲烷甲烷 丙烷丙烷 C4+ C4+6版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程简化后的液化流程如下图所示：简化后的液化流程如下图所示：7版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程 怎样获得？怎样获得？ 通过把常温常压的天然气冷却到低温使其冷凝，再通通过把常温常压的天然气冷却到低温使其
4、冷凝，再通过节流得到较低压力和温度的过节流得到较低压力和温度的. . 包含如下两个步骤：包含如下两个步骤： 1: 1:冷凝过程冷凝过程 2:2:节流过程节流过程 通过上面的过程，天然气中的一些成分被脱出以防止通过上面的过程，天然气中的一些成分被脱出以防止凝结满足液化条件。凝结满足液化条件。8版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程 什什么么是是节节流流？ 利利用用阀阀门门（常常见见如如阀阀）降降低低介介质质的的压压力力而而不不增增加加换换热热过过程程，一一部部分分低低沸沸点点的的液液体体汽汽化化。 温温度度也也随随着着降降低低，使使得得在在新新工工况况下下有有气气液液两两相相物
5、物质质。 节节流流得得到到的的液液体体即即为为，气气体体被被称称为为闪闪蒸蒸汽汽。9版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程 热动力学基本知识热动力学基本知识 为便于讲解，我们引入甲烷压焓图（）概念，图见下页为便于讲解，我们引入甲烷压焓图（）概念，图见下页。 图显示了压力、温度和焓值（热值量）之间的关系。图显示了压力、温度和焓值（热值量）之间的关系。 图中，曲线左方是甲烷液体，右方为甲烷蒸汽。图中，曲线左方是甲烷液体，右方为甲烷蒸汽。 低于三相点线下为固体状态。低于三相点线下为固体状态。10版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程11甲烷（压焓）图版权所有，未经
6、许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程 获获得得过过程程 状状态态点点1 1： 8 80 00 0F F , , 5 50 00 0, , 4 41 10 0. . 状状态态点点2 2( (使使气气体体冷冷却却直直到到都都液液化化) )： - -2 24 40 00 0F F , , 4 49 90 0, , 1 15 50 0. . 节节流流到到状状态态点点3 3： - -2 26 60 00 0F F , , 1 15 5, , 1 15 50 0. . 注注：从从状状态态点点2 2到到状状态态点点3 3，压压力力和和温温度度都都下下降降，焓焓值值保保持持不不变变，过过程程中中没没有有
7、热热量量的的交交换换。12版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程（接上页）（接上页）节流后混合物出口温度节流后混合物出口温度-260 -260 ，焓值为，焓值为150150，其中能有多少，其中能有多少液体多少气体？液体多少气体？在在260 , 15260 , 15时，时， =350 =350； =130 =130 液体和气体的含量分数之和为液体和气体的含量分数之和为1 1，我们将得到如下两个方程，我们将得到如下两个方程式，其中有两个未知量。式，其中有两个未知量。 解方程得到：解方程得到： =0.91 =0.91， =0.09 =0.09（即天然气的液化率为（即天然气的液化率为
8、9191）13版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程（接上页）（接上页）节流后分离出来的气体被单独处理或者和先前脱出的重烃节流后分离出来的气体被单独处理或者和先前脱出的重烃同时处理。同时处理。节流后分离气体中由于氮气比甲烷有更低的沸点（较高的节流后分离气体中由于氮气比甲烷有更低的沸点（较高的蒸汽压力），所以在气体中的氮气浓度非常高，也使得蒸汽压力），所以在气体中的氮气浓度非常高，也使得节流后得到中氮气含量很低。节流后得到中氮气含量很低。在生产过程中，节流分离脱出了氮气，使得中氮气份额降在生产过程中，节流分离脱出了氮气，使得中氮气份额降低。低。分离后气体被单独处理或者与前面分离
9、重烃同时处理。分离后气体被单独处理或者与前面分离重烃同时处理。14版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程（接上页）（接上页）生产液化天然气工艺过程必须符合工艺和设备的使用要生产液化天然气工艺过程必须符合工艺和设备的使用要求。求。 生成出来的在输送过程中如果和管道气混合很可能对系生成出来的在输送过程中如果和管道气混合很可能对系统带来问题。天然气工业使用统带来问题。天然气工业使用“互换性互换性”原则作为互原则作为互换准则。换准则。液化天然气生产，必须符合管道规格。液化天然气生产，必须符合管道规格。15版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程 脱出其它组份原因脱出其
10、它组份原因 脱出其它组分原因简单解释为这些组分会使得流程中脱出其它组分原因简单解释为这些组分会使得流程中结冰造成冰塞。结冰造成冰塞。 天然气中组分冰点温度分别如下：天然气中组分冰点温度分别如下： 16版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程 在甲烷中低溶解度也是脱出重烃、水和脱酸的重要原因在甲烷中低溶解度也是脱出重烃、水和脱酸的重要原因 在低温下，下列物质在甲烷中具有很低的溶解度：在低温下，下列物质在甲烷中具有很低的溶解度： 在温度在温度-162.2-162.2下：下： 二氧化碳：二氧化碳：200200 正戊烷：正戊烷：1250012500 己烷：己烷：330330 庚烷：庚烷
11、：100100 水：基本上不溶。水：基本上不溶。17版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程 老老化化 部部分分成成分分在在储储存存时时随随着着轻轻组组分分气气体体不不断断蒸蒸发发，储储存存液液体体浓浓度度不不断断增增加加，所所以以必必须须予予以以脱脱出出。 一一般般来来说说，上上述述成成分分主主要要是是重重组组分分碳碳氢氢化化合合物物（如如丙丙烷烷以以上上重重组组分分物物）。18版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程 脱出天然气中有害物质脱出天然气中有害物质 谨记：必须脱出在液化过程中可能造成冰塞、污染谨记：必须脱出在液化过程中可能造成冰塞、污染或腐蚀堵塞液
12、化流程的物质，包括：或腐蚀堵塞液化流程的物质，包括： 二氧化碳二氧化碳 水水 硫化氢硫化氢 重烃重烃 芳烃芳烃 压缩机油压缩机油 粉尘粉尘 汞汞19版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程 天天然然气气预预处处理理（净净化化）标标准准 20毫微克3版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程天然气预处理天然气预处理 本部分，我们将学习下面物质的脱出：本部分，我们将学习下面物质的脱出：尘埃尘埃压缩机油和携带液体压缩机油和携带液体二氧化碳二氧化碳水水硫化物硫化物汞汞本节后我们将会学习重烃脱出过程。本节后我们将会学习重烃脱出过程。21版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂
13、操作技术员培训课程 尘尘埃埃与与漏漏油油脱脱出出过过程程 过过滤滤器器： 任任何何液液化化天天然然气气厂厂都都有有入入口口过过滤滤器器来来分分离离尘尘埃埃、压压缩缩机机油油、携携带带水水蒸蒸气气和和重重烃烃。 液液体体和和固固体体在在带带有有过过滤滤网网的的重重力力分分离离器器中中分分离离。22版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程 二氧化碳和硫化氢脱出过程二氧化碳和硫化氢脱出过程 常见的脱出方法有如下两种：常见的脱出方法有如下两种： 醇胺法醇胺法 分子筛法分子筛法 另外还包括如下方法（本培训中将不作重点讲解）：另外还包括如下方法（本培训中将不作重点讲解）： 热钾碱法热钾碱法
14、 斯特雷特法斯特雷特法 物理吸收法物理吸收法 联合吸收法等联合吸收法等23版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程 吸收还是吸附吸收还是吸附 为了区别吸收和吸附，首先我们给出如下定义：为了区别吸收和吸附，首先我们给出如下定义： 吸收：把别的物质吸入到本物质中来，就如海绵一样，吸收：把别的物质吸入到本物质中来，就如海绵一样，如如“海绵吸收溢出来的牛奶海绵吸收溢出来的牛奶”。当然吸收过程中可以有。当然吸收过程中可以有化学反应，如醇胺法脱二氧化碳和硫化氢过程。化学反应，如醇胺法脱二氧化碳和硫化氢过程。 吸附：发生在物体的表面，就如胶带吸附物质一样，吸附：发生在物体的表面，就如胶带吸附
15、物质一样，“干燥剂吸附固体颗粒表面的水液滴干燥剂吸附固体颗粒表面的水液滴”。24版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程 醇胺脱酸系统醇胺脱酸系统 醇胺法脱酸系统通过化学反醇胺法脱酸系统通过化学反应方法脱出二氧化碳和硫化应方法脱出二氧化碳和硫化氢，生产可溶解性盐。氢，生产可溶解性盐。 对于含有硫化氢气源，醇胺对于含有硫化氢气源，醇胺法脱酸效果非常明显。法脱酸效果非常明显。 醇胺法对于处理高浓度的二醇胺法对于处理高浓度的二氧化碳非常有效，但如果要氧化碳非常有效，但如果要深入脱水需要进一步使用分深入脱水需要进一步使用分子筛干燥。子筛干燥。25版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操
16、作技术员培训课程 醇胺法通常包括以下几种：醇胺法通常包括以下几种： ； 还有其它基于之上加上化学催化剂的其它醇胺法还有其它基于之上加上化学催化剂的其它醇胺法： 26版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程 醇胺脱酸系统醇胺脱酸系统 醇胺法是基于化学反应之上吸收二氧化碳和硫化氢使醇胺法是基于化学反应之上吸收二氧化碳和硫化氢使之生成为溶解性盐。之生成为溶解性盐。 在吸收塔中，天然气气流遇到醇胺贫液在吸收塔中，天然气气流遇到醇胺贫液, ,吸收塔利用分吸收塔利用分馏塔盘使醇胺和原料气混合。馏塔盘使醇胺和原料气混合。 在和酸反应后，醇胺变为富液。在和酸反应后，醇胺变为富液。 酸性气体在高
17、压下被吸收，在低压下解析出来。酸性气体在高压下被吸收，在低压下解析出来。27版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程 醇胺脱酸系统醇胺脱酸系统 醇胺富液之后到达再生塔，在再生塔中醇胺富液被还原醇胺富液之后到达再生塔，在再生塔中醇胺富液被还原成醇胺、二氧化碳和硫化氢。成醇胺、二氧化碳和硫化氢。 再生塔后的酸气按以下方式处理：再生塔后的酸气按以下方式处理： 处理后排出处理后排出 燃烧处理燃烧处理 返回到管道线返回到管道线 返回硫回收装置（很少用）返回硫回收装置（很少用）28版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程（接接上上页页）再再生生塔塔和和一一般般的的蒸蒸馏馏塔
18、塔工工作作原原理理类类似似，包包括括蒸蒸发发器器，冷冷凝凝器器和和逆逆流流管管路路。醇醇胺胺富富液液经经过过脱脱出出酸酸性性气气体体后后，冷冷却却后后在在输输送送到到吸吸收收塔塔中中作作为为贫贫液液再再循循环环利利用用。由由于于醇醇胺胺溶溶液液较较贵贵，一一般般泄泄露露的的醇醇胺胺溶溶液液都都被被收收集集起起来来循循环环利利用用。29版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程 相关设备考虑 醇胺脱酸系统相关设备包括塔，泵，管道，阀门，换热器，过滤器，蒸发器等。 通常使用容积式测量泵。 如果天然气中含有硫化氢，必须处理。 在醇胺脱酸循环中，必须有活性炭分离器用来分离污染物；另外也必
19、须有固体颗粒分离器用来分离吸附天然气中携带的颗粒物。 醇胺溶液在一定环境下容易起泡，所以需要消泡剂等化学物质。30版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程（接上页）（接上页）通常热单元都要通过保温。通常热单元都要通过保温。醇胺溶液具有腐蚀性，尤其在热状态下，其腐蚀性更强醇胺溶液具有腐蚀性，尤其在热状态下，其腐蚀性更强。大多数情况下设计用不锈钢来承装醇胺溶液。大多数情况下设计用不锈钢来承装醇胺溶液。由于大多数容器都是传统容器，所以它们可以看做是就由于大多数容器都是传统容器，所以它们可以看做是就有很大表面换热的换热器，如在醇胺溶液表面。有很大表面换热的换热器，如在醇胺溶液表面。31
20、版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程 脱脱水水过过程程 （1 1）干干燥燥剂剂法法： 分分子子筛筛 活活性性氧氧化化铝铝 硅硅胶胶 （2 2）乙乙二二醇醇。（这这里里不不再再陈陈述述）32版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程 干干燥燥剂剂法法（分分子子筛筛） 分分子子筛筛可可以以吸吸附附二二氧氧化化碳碳和和水水，但但是是脱脱水水效效果果更更好好。 如如果果原原料料气气中中的的二二氧氧化化碳碳含含量量很很少少（一一般般来来说说小小于于1 1）可可以以用用分分子子筛筛代代替替醇醇胺胺溶溶液液吸吸收收二二氧氧化化碳碳。 需需要要多多个个吸吸附附床床（2 2或或
21、3 3个个）。 如如果果酸酸性性气气体体浓浓度度增增加加的的话话，吸吸附附床床的的尺尺寸寸也也要要随随之之增增加加，相相反反循循环环周周期期将将减减小小。33版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程 分子筛分子筛 分子筛本质是硅酸混合物，在其表面可以吸附气体。分子筛本质是硅酸混合物，在其表面可以吸附气体。为了选择性吸附物质其分子筛空隙必须严格控制。在为了选择性吸附物质其分子筛空隙必须严格控制。在工厂中利用工厂中利用4A4A型分子筛来吸附水和二氧化碳，这种分型分子筛来吸附水和二氧化碳，这种分子筛对轻组分碳氢化合物不会吸附。子筛对轻组分碳氢化合物不会吸附。 分子筛具有选择吸收性，吸
22、附小分子量物质比大分子分子筛具有选择吸收性，吸附小分子量物质比大分子量物质更具有优越性。如相对于二氧化碳而言更容易量物质更具有优越性。如相对于二氧化碳而言更容易吸收水。吸收水。 上述原因以至在筛床上，水将会代替吸附在上面的二上述原因以至在筛床上，水将会代替吸附在上面的二氧化碳。氧化碳。 重组分碳氢化合物（压缩机润滑油等）将会在分子筛重组分碳氢化合物（压缩机润滑油等）将会在分子筛床上造成堵塞，使得分子筛活性降低。床上造成堵塞，使得分子筛活性降低。34版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程 分子筛干燥分子筛干燥 分子筛的各个筛床交替吸附，即一个筛床吸附时候，分子筛的各个筛床交替吸
23、附，即一个筛床吸附时候，而其它的筛床正在再生。而其它的筛床正在再生。 利用热的气体通过分子筛床层，使其吸收原筛床上的利用热的气体通过分子筛床层，使其吸收原筛床上的吸附物从分子筛中脱附，达到再生的功能。吸附物从分子筛中脱附，达到再生的功能。 分子筛吸附再生时间取决于筛床的尺寸，筛床上吸附分子筛吸附再生时间取决于筛床的尺寸，筛床上吸附物质的数量，再生换热时间效率等因素。物质的数量，再生换热时间效率等因素。35版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程 分子筛干燥工作原理分子筛干燥工作原理 在图中，分子筛在图中，分子筛B B正处正处于吸附工作状态。于吸附工作状态。 原料气从其顶端进入，
24、原料气从其顶端进入，从其底部流出。从其底部流出。 一部分干燥后的气体用一部分干燥后的气体用来再生分子筛来再生分子筛A.A.36版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程（接上页）（接上页）再生气经过再生器加热器后流过筛床，从底部流出。再生气经过再生器加热器后流过筛床，从底部流出。在热气体通过筛床时吸收筛床上原吸附物质即完成再生在热气体通过筛床时吸收筛床上原吸附物质即完成再生作用。当筛床出口温度达到设定温度时即完成再生过作用。当筛床出口温度达到设定温度时即完成再生过程。程。最后，筛床通过没有加热的干燥气体冷却下来。最后，筛床通过没有加热的干燥气体冷却下来。再生气送回循环中或者处理掉
25、。再生气送回循环中或者处理掉。分子筛完成再生后，替代原工作的分子筛，投入使用完分子筛完成再生后，替代原工作的分子筛，投入使用完成吸附作用。成吸附作用。37版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程 再再生生气气体体 再再生生气气量量一一般般很很大大，一一般般通通过过以以下下方方式式处处理理： 输输送送到到厂厂内内部部循循环环使使用用（如如果果酸酸性性气气体体被被醇醇胺胺吸吸收收） 作作为为燃燃料料利利用用 输输回回到到管管道道38版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程 干干燥燥失失效效 造造成成干干燥燥剂剂失失效效主主要要原原因因如如下下： 分分子子筛筛再再生生
26、系系统统运运行行不不正正常常（如如再再生生气气体体温温度度过过低低或或者者不不能能使使其其完完全全再再生生）； 原原料料气气中中的的二二氧氧化化碳碳含含量量突突然然增增加加； 由由于于重重组组分分碳碳氢氢化化合合物物和和醇醇胺胺使使筛筛床床污污染染堵堵塞塞； 气气体体通通过过被被破破坏坏的的筛筛床床通通道道； 筛筛床床到到了了有有效效使使用用寿寿命命。39版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程 干燥系统其它设备对分子筛干燥的影响干燥系统其它设备对分子筛干燥的影响 干燥系统包括容器，管道，阀门，再生加热器，可能干燥系统包括容器，管道，阀门，再生加热器，可能还有再生气压缩机等。还
27、有再生气压缩机等。 该系统需要耐高温的设备，所以再生设备和管道必须该系统需要耐高温的设备，所以再生设备和管道必须绝热。绝热。 由于分子筛干燥过程在系统压力下工作，所以干燥系由于分子筛干燥过程在系统压力下工作，所以干燥系统必须设计在高压下工作。统必须设计在高压下工作。40版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程 汞汞 在原料气中一般含有汞，汞及其化合物对铝制设备材在原料气中一般含有汞，汞及其化合物对铝制设备材料具有腐蚀作用。所以如果气源中含有汞的话，必须料具有腐蚀作用。所以如果气源中含有汞的话，必须脱汞。脱汞。 非再生床吸附非再生床吸附 载硫活性炭载硫活性炭 氧化铝氧化铝 分子筛
28、再生分子筛再生 41版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程 其它气味气体 一般来说，在管道气中会含有一些其它气味气体。 可以利用分子筛来脱出天然气中的少部分其它气味气体。通常在普通分子筛筛床中单独另放一层不同的筛床物质用来分离这些气味气体。 通常所有筛床层都是可以再生的。42版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程 什么引起装置冻结？怎样判断开始结冻，或可能结冻？参看这些准则： 高的二氧化碳含量。 水含量超标，或停机时的污染物（例如：没有吹干或没有充分的清洗）。 换热器中形成较大的压差（可能发生在正常生产或降温阶段）。 在装置的低温段温度计显示不正常。 在装置
29、的低温段的流量小。 节流前的压力低 。43版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程 怎样处理？ 关停系统进行复温，同时通入热的干燥的气体。 在再一次开机时确保装置干燥完成。44版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程液化简易流程液化简易流程45版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程 第三节第三节 液化流程设备液化流程设备 液化厂组成部分液化厂组成部分 所以的液化厂都包括以下几部分：所以的液化厂都包括以下几部分： 液化部分；液化部分； 储运单元；储运单元； 闪蒸单元；闪蒸单元； 气体回收单元。气体回收单元。46版权所有，未经许可，不得翻印LNG工
30、厂操作技术员培训课程 液化流程设备 在接下来的部分我们将会详细的介绍厂液化流程所用设备。希望你们能够掌握所涉及到的基本设备、物质以及其设计所必须考虑的地方。你们尽量掌握液化所涉及到的各种流程。 这部分将包含主要的液化热交换器。47版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程 流程所用设备 液化流程中将会涉及到以下主要设备： 压缩机 老工厂中往复式压缩机 最近工厂中离心式压缩机或少部分螺杆式压缩机 透平膨胀机 驱动发动机，燃气轮机或蒸汽轮机 气液分离器 蒸馏塔（部分使用）48版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程 储运单元 储运单元包括以下设备： 储罐： 单容罐 双
31、容罐 全容罐 泵： 罐内潜没泵 罐内置的 低温性质的49版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程 处理部分设备 处理部分设备包括如下： 风机 换热器 壳管式 板翅式 压缩机 往复式 螺杆式 离心式 动力启动装置主要是电动机，有时也用燃气轮机50版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程 降压原件 控制阀（阀） 透平膨胀机51版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程 管管道道 除除了了在在低低温温状状况况下下（低低温温下下用用钢钢或或铝铝合合金金），管管道道管管材材一一般般为为普普通通碳碳钢钢。 在在稍稍长长的的低低温温管管道道中中，真真空空多多层层
32、绝绝热热材材料料应应用用最最为为广广泛泛。 在在低低温温- -2 20 0 0 0F F下下，碳碳钢钢必必须须经经过过特特殊殊处处理理，其其表表面面不不能能直直接接接接触触低低温温液液体体，一一般般其其表表面面为为含含不不锈锈钢钢。52版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程 液化天然气换热器液化天然气换热器 在液化预冷或后冷却单元中，一般选用管壳式低温换在液化预冷或后冷却单元中，一般选用管壳式低温换热器。热器。 在液化过程中：在液化过程中： 1. 1. 管壳式管壳式 2.2.大换热面积换热器大换热面积换热器 钎焊铝制板翅式换热器钎焊铝制板翅式换热器 绕管式换热器绕管式换热器5
33、3版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程 管壳式换热器管壳式换热器 对于在蒸发端需要恒定换热温度来说，管壳式换热器非常对于在蒸发端需要恒定换热温度来说，管壳式换热器非常适用；适用； 换热器管中充满了正处于沸点蒸发的液体，在管的表面换换热器管中充满了正处于沸点蒸发的液体，在管的表面换热具有一定的极限；热具有一定的极限； 由于壳管式换热器非常传统适用，有很多已有的厂家；由于壳管式换热器非常传统适用，有很多已有的厂家； 但是，管壳式换热器没有考虑换热器中流体的分流情况；但是，管壳式换热器没有考虑换热器中流体的分流情况； 能够通过控制其出流的温度压力程度来控制能够通过控制其出流的温度
34、压力程度来控制. .54版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程 钎焊铝式板翅式换热器钎焊铝式板翅式换热器 特点：特点： 一种具有相对较大换热面积的换热器；一种具有相对较大换热面积的换热器； 对于改变流体温度变化非常适用；对于改变流体温度变化非常适用； 对于有持续相变换热非常适用；对于有持续相变换热非常适用； 可以设计为顺流、逆流、交叉流或混合流动形式；可以设计为顺流、逆流、交叉流或混合流动形式； 可以同时流入多股流；可以同时流入多股流； 考虑了两相流动的分配问题；考虑了两相流动的分配问题； 可以多个合并为冷箱；可以多个合并为冷箱； 由于制造原因限制了其生产尺寸；由于制造原因限
35、制了其生产尺寸； 有一些制造厂家。有一些制造厂家。55版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程 钎焊铝式板翅式换热器钎焊铝式板翅式换热器内部流体流动方式图内部流体流动方式图56版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程 板翅式换热器流体流动及分配板翅式换热器流体流动及分配 为了使流动和流体分配正常运行，各流为了使流动和流体分配正常运行，各流道必须具有相等的压降。为了使流道具道必须具有相等的压降。为了使流道具有相等的压降，设计中主要从相同的流有相等的压降，设计中主要从相同的流道长度及横截面积等方面来考虑。道长度及横截面积等方面来考虑。 不管下面考虑的几方面是在换热器
36、哪一不管下面考虑的几方面是在换热器哪一侧，对于所有流道，几方面因素必须相侧，对于所有流道，几方面因素必须相同：同： （1 1）入口封头）入口封头 （2 2）芯体入口收缩）芯体入口收缩 （3 3）入口导流片）入口导流片 （4 4）换热长度）换热长度 （5 5）出口导流片）出口导流片 （6 6）出口封头）出口封头 （7 7）出口连接管）出口连接管57版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程 气液分配气液分配 制造厂家都考虑了两相流动制造厂家都考虑了两相流动各自的分配问题。各自的分配问题。 但是，总体来说，液体和气但是，总体来说，液体和气体在分配流道中分为单独的体在分配流道中分为单独
37、的股流，通过利用分离管把液股流，通过利用分离管把液流喷射到气流中使其在换热流喷射到气流中使其在换热器中心部分得到混合。器中心部分得到混合。58版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程 板翅式换热器制造板翅式换热器制造 平直翅片平直翅片 锯齿形翅片锯齿形翅片 凿孔凿孔翅片翅片 翅片结构图翅片结构图59版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程 板翅式换热器板翅式换热器60版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程 绕管式换热器特点绕管式换热器特点 在行业中具有较成熟的应用经验在行业中具有较成熟的应用经验 它会自动处理换热器中的多股流它会自动处理换热器中的多股流 有顺流、逆流和交叉流有顺流、逆流和交叉流 对于有持续的相变换热非常适用对于有持续的相变换热非常适用 主要换热器以冷箱的形式出现主要换热器以冷箱的形式出现 相关制造厂家：相关制造厂家：( (美国美国) )和和( (德国德国) )61版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程 缠绕管式换热器制造车间缠绕管式换热器制造车间图图62缠绕管式换热器结构图缠绕管式换热器结构图版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程 本本单单元元总总结结63版权所有，未经许可，不得翻印LNG工厂操作技术员培训课程演讲完毕，谢谢观看！