应用于中国海域的浮式天然气液化装置研究架构

国内浮式天然气液化装置(Floating Liquid Natural Gas unit,FLNG)装备技术水平尚处于初步阶段,缺乏一体化设计团队,若全部依靠进口技术装备则投资过高,项目经济性难以保证。FLNG在南海恶劣海况条件下服役,其浮式生产装备技术面临新的挑战。对于以上问题,提出:采用国内自主知识产权的浮式液化技术,建设一流的设计队伍;集中优势力量强强联合,打造国内一体化的FLNG建造团队;理论研究与实验论证相结合,开发适合海上工况的浮式液化关键设备,提高设备国产化程度。     

FLNG驱动方式及热介质选型技术研究

天然气液化冷剂压缩机驱动是浮式天然气液化装置(FLNG)上的核心设备之一。针对FLNG的特点,分析了电驱、燃驱和蒸汽轮机三种常规驱动方式的适应性,并重点量化对比了燃机驱动和蒸汽轮机驱动方案。提出大功率航改型燃气轮机是FLNG项目的最佳选择。配以带压热水或蒸汽作为热介质,系统压力低、不可燃,更安全,是适合大型FLNG的理想技术方案。     

FLNG研究现状及在中国南海深远海气田开发中的应用前景

大型浮式液化天然气生产装置FLNG是一种用于深水气田的新型开发模式。本文详细阐述了FLNG应用背景及其国内外研究现状,深入剖析了FLNG装置的相关技术特点及所涉及的关键技术,分析了中国南海深远海气田开发过程中FLNG装置的应用前景。研究结果对我国FLNG研究具有指导意义。研究结论认为,只有形成FLNG关键技术和设备的本土化,形成不同规模FLNG装置系列化设计能力,打破国外关键技术和设备的专利垄断,带动国内深水工程技术和设备产业发展,才能实现FLNG装置在中国南海深远海气田开发中的实际工程应用。     

PRICO~?天然气液化技术在海上浮式装置上的应用

较之于岸上(陆地)天然气液化装置,海上浮式天然气液化(FLNG)装置具有投资低、建设周期短、便于迁移及可重复使用等优点,但也面临着易受海上工况及船体晃荡影响等诸多挑战。为此,借助于PRICO~?单循环混合冷剂(SMR)天然气液化工艺技术所具有的较大的灵活性,以及流程简单、易于操作、可满足不同客户的需求、成本更低等优势,运用模块化设计进行了FLNG装置的设备布置,针对海上操作环境对部分关键设备进行了改进,研发出了世界上第一个基于该工艺的浮式天然气液化装置——Exmar FLNG,并进行了现场调试及性能考核。应用效果表明:(1)PRICO~?天然气液化技术能够使FLNG从概念设计实现工程化,并获得更多的发展空间;(2)Exmar FLNG装置集合了天然气处理、天然气液化、LNG储存和装卸功能,工艺流程简短、装置设备数量少、操作简单,具有较短的开停车时间,能较好适应海上恶劣天气及原料气组成变化大的工况,其设计与建造完全符合船级社的相关规范和规定。结论认为,该技术为海洋石油伴生气处理、边际气田和深海气田开发利用提供了一种新的既安全又经济的解决方案。     

FLNG丙烷预冷双氮膨胀液化工艺中试装置试验分析

为验证中国海油自主研发的丙烷预冷双氮膨胀新型FLNG液化工艺的技术可行性及适应性,建设了一套2万m3/d规模的液化中试装置。通过试验验证了冷却温度、天然气压力对液化工艺的影响,并进行了液化单元快速开停车方案试验。试验结果表明:随着混合冷剂级间冷却温度降低,FLNG液化中试装置液化能耗降低,试验过程中冷却温度降低12℃条件下天然气处理能力增加4.26%,液化单位能耗减少约5%;FLNG液化中试装置快速开车时间主要受板翅式换热器的降温速度要求限制,先开启过冷氮气循环,再开启液化段氮气循环是达产最快的开车程序,开车5 h内可以达到设计生产负荷;FLNG液化中试装置具有快速停车性能,可以在5 min内关停,停车后5 d内冷箱恢复常温;随着天然气压力降低,FLNG液化中试装置液化能力下降,试验过程中天然气压力从3 547 kPa降低到2 000 kPa时天然气处理能力降低11.2%。本文试验分析结果为大型FLNG液化装置工程化提供有效技术保障。     

半贫液脱酸工艺应用于浮式天然气液化装置中的可行性研究

浮式天然气液化装置(FLNG)是近年来海洋工程界提出的解决深海天然气田开发利用的有效途径,但与传统的陆上天然气液化装置相比,浮式天然气液化装置中脱酸工艺设计和设备选型布置都面临新的技术要求和挑战。设计了一种适用于FLNG的半贫液脱酸工艺,并通过模拟优化和工艺计算对半贫液脱酸工艺与传统液化工厂脱酸工艺在系统能耗、设备数量、设备质量、工艺复杂性和海洋环境适应性等方面进行了分析比较,结果表明半贫液脱酸工艺适用于浮式天然气液化装置,特别是在处理高酸气负荷的天然气方面具有很大的应用潜力。     

基于HYSYS的C_3/MRC液化天然气流程分析

运用ASPEN HYSYS软件建立C3/MRC液化天然气流程模型,依据热力学衡算方程,对各单元设备进行损失模拟计算。结果表明:压缩机的损失占整流程设备损失的56.74%,LNG换热器的占比为16.04%,这两者是流程节能减排的重点。通过对各设备损失影响的工况研究可以得出能够显著影响损失的关键工艺参数。为了尽量降低压缩机、LNG换热器等设备的损失,调节关键参数可以达到优化流程、提高工艺经济性的效果。     

大型浮式液化天然气开发系统关键技术现状及发展趋势

大型浮式液化天然气开发系统(FLNG)是当前海洋工程领域所关注的热点之一。介绍了FLNG的组成及特点,分析了FLNG的关键技术现状及发展趋势,对我国南海FLNG的发展提出了几点建议。     

液化天然气低温阀门国产现状及工程化应用分析

对液化天然气用低温阀门的结构设计、材料选用、制造要求以及检验检测等方面进行了分析和总结。通过对国内液化天然气用低温阀门的生产情况进行研究,总结和预测了国内低温阀门的市场形势、国内需求和国产化优势,并对其工程化应用提出了相应的技术要求。以提高产品质量和降低项目投资为前提,为加快低温阀门的国产化进程,对国内液化天然气低温阀门的生产企业和使用企业就低温阀门的生产和选购提出了相应的建议。     

天然气液化成套设备通过验收

<正>由四川空分设备(集团)有限责任公司研制的2.0Mm3/d天然气液化成套设备通过了由四川省经济和信息化委员会组织的专家验收。该项目是四川省战略性新兴产品培育计划支持的重大关键产品项目之一,是国内企业首次涉足大型天然气液化领域里的装备技术研究。项目在配套关键部机铝制板翅式换热器、LNG冷箱关键技术的研究等方面取得了     

高压比无油纯干式螺杆压缩机在浮式生产储卸油装置上的应用

某海上浮式生产储卸油装置中的低压气螺杆压缩机处理工况较为特殊,属于两级压缩的高压比工况.结合国内外压缩机生产厂家的技术现状,对两级螺杆压缩机的具体选型设计展开对比分析.在项目费用允许情况下,最终选择综合技术性能最优的两级无油纯干式螺杆压缩机作为低压气压缩机.介绍了无油纯干式螺杆压缩机的技术参数、相关控制配置、润滑及机械...     

大型离心压缩机设备制造的新特点

在经济全球化和激烈竞争的背景下,压缩机制造业面临着机组规模大型化、运行成本更低、运行周期更长以及按期交货更困难等挑战。为应对这些挑战,国内外压缩机制造企业相继进行了战略重组、技术升级和设备改造,在压缩机的设计制造和技术进步等各方面都呈现出一些新的特点。     

利用小型FLNG技术开发难动用储量的技术经济分析

在寻找整装优质储量愈来愈困难的情况下,盘活低品位的难动用储量已成为国内气田稳产乃至上产的重要途径之一。为此,提出了一种小型集海上天然气液化、储存和装卸为一体的新型浮式装置(FLNG)开发方案,分析了小型FLNG技术的发展现状及关键技术实施的可行性,并以某海外气田区块A为例,对小型FLNG开发方案和传统开发模式进行了经济性对比。结果表明:在保证小型FLNG装置滚动生产期限的前提下,区块A难动用储量经小型FLNG装置加工、转运和销售后,LNG到岸价格基本满足目标市场的消费水平,保证了上、下游同时实现10%内部收益率的要求。同时分析了小型FLNG方案还可通过成本控制、市场细分、管理模式创新、申请优惠税费政策等手段来进一步提升经济效益。结论认为,在国内外争夺海上油气资源日益激烈的前提下,小型FLNG方案已成为盘活海上天然气难动用储量的可行性方案,虽然尚未有具体的工程化应用案例,但是应综合考虑小型FLNG技术的优势与风险,采用可靠的工程化技术手段并利用其他海上类似工程应用经验,加快推进小型FLNG技术的发展与工程化应用。     

国产循环换热分离器在大型煤制油装置的应用

循环换热分离器整合了高效换热与分离技术,解决了大型煤制油化工装置设备多、占地面积大、管线复杂及投资高的问题。以国家能源集团宁夏煤业有限责任公司400万t/a煤炭间接液化项目油品合成装置费托合成单元为例,介绍了国产循环换热分离器的设计参数、选材、结构及应用效果。工业应用结果表明,该设备具有结构紧凑、布置空间小、设备投资低、传热效率高及压降低等特点。     

RIK系列等温离心空压机的技术特性与应用

介绍了RIK系列等温离心空气压缩机的技术特性与应用,提出了通过合作制造逐步实现大型空压机的国产化问题。     

国内创新水下球型法兰设计研究

以水下球型法兰国产化作为出发点,对水下产品中风险和技术难点相对集中的球型法兰进行研究。从水下球型法兰的特点进行介绍,对比国内外球型法兰的发展情况,通过国内知名海洋石油水下法兰供应商对球型法兰的研发,结合东海某项目水下用球型法兰的设计关键参数、制造及后续整体试验验证,得到其在国内海油水下项目适用性评估的结论,为以后类似水深和工况的国产化球型法兰的应用提供参考。     

泰安深燃LNG工厂工艺、设备国产化研究

泰安深燃LNG工厂首次采用多项国产工艺技术,设备全部实现了国产化。为此,详细介绍了泰安深燃LNG工厂根据原料天然气组成特点、供应情况和工厂处理量规模,综合考虑投资成本、能耗、设备操作的难易程度、设备制作周期等情况。泰安深燃LNG工厂选择了膨胀机制冷的天然气液化工艺,因而从工艺、流程和设备方面详细分析了泰安深燃LNG生产在净化、液化、储运及公用工程、仪表自控等方面的技术特点,总结了其在天然气净化单元采用醇胺法中的MDEA溶液脱除CO₂,采用等压吸附脱水,采用了活性炭脱汞、脱苯,在天然气液化单元采用双膨胀机并联制冷等技术创新。最后通过与其他LNG工厂天然气液化流程优缺点的对比,证明了泰安深燃LNG工厂工艺、设备国产化在技术和经济上的优越性。该研究对以后我国建设同类LNG工厂具有借鉴作用。     

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将天然气液化有利于天然气的运输、有利于边远天然气的回收并能降低天然气的储存成本。在天然气液化流程中,用得最多的液化循环是混合制冷剂循环液化天然气流程。它具有机组设备少、流程简单、投资省及管理方便等优点。为此对这类流程进行了理论分析。系统介绍一带回热的典型混合制冷剂循环液化天然气流程的计算方法;并进行了全流程的模拟,得到流程各节点压力、温度、焓、熵、气液两相流量、总流量、气液两相摩尔分率;同时还计算     

中国首台F级50 MW重型燃气轮机的自主研制

以发电和驱动为主要功能的燃气轮机是涉及能源领域和国防建设的战略性装备，由于燃气轮机的研制涉及气动、传热、燃烧、结构、强度、材料、控制、精密制造等技术的极限，因而被誉为装备制造业“皇冠上的明珠”。我国的燃气轮机目前主要依赖进口，可以转让的技术主要局限在冷端部件制造和整机装配等低附加值部分，而燃气轮机设计、热部件制造、控制系统等核心技术则被严密封锁，致使国内燃气轮机制造产业利润偏低、燃气轮机用户设备投资和运维费用高昂，严重制约了我国燃气轮机产业及天然气发电产业的健康发展。为此，介绍了中国东方电气集团有限公司东方汽轮机有限公司（以下简称东汽）历经10余年完成的国内首台F级50 MW重型燃气轮机的自主研发历程、该型机组的参数和技术特点，以及关键设计、试验和制造技术，总结了重型燃气轮机设计、制造、试验方面的经验。结论认为，经过压气机、燃烧器、透平等关键部件试验验证以及整机的试验验证，东汽建立了F级重型燃气轮机的全过程研发能力，填补了国内F级重型燃气轮机技术体系的空白，不仅为培育我国自主燃气轮机产业奠定了坚实的基础，同时也为天然气发电产业的发展提供了有力的保障。