天然气液化技术研究

详细介绍了LNG工业的发展概况及前景,并针对天然气净化和液化工艺技术作了深入细致地研究.介绍了天然气预处理过程中的常用方法和天然气液化中常用的制冷方法及制冷工艺循环.     

天然气液化与轻烃回收联产工艺研究

在分析天然气液化、轻烃回收工艺共同点的基础上,提出将混合制冷循环(MRC)天然气液化与吸收塔(DHX塔)轻烃回收等传统工艺结合的联产工艺,用液化过程的混合制冷循环为轻烃回收提供冷量,同时通过轻烃回收过程对原料气中的重组分进行分离、加工。为进一步研究联产工艺在提高产量、降低能耗方面的优势以及适用气质,利用HYSYS分别对7组不同原料气的联产工艺和传统工艺进行模拟。结果显示,在所有气质条件下,两种工艺的C_3收率、液化石油气产量、稳定轻油产量基本相等,联产工艺可提高液化过程重组分分离效率,使LNG中C_3摩尔分数≤0.3%。联产工艺生产一、二级LNG分别要求原料气中C_1、C_2摩尔分数y(C_1)/y(C_2)≥5.67、y(C_1)/y(C_2)≥3。同时,联产工艺适用于C_2~+摩尔分数≥7%的原料气,在该条件下,LNG产量提高约71.89%,单位能耗降低约17.66%。     

船输液化天然气计量应用实践

介绍了由船舶运输的液化天然气特点,以及在贸易计量时与一般商品的区别和能量计算的必要性。依据标准,分析和介绍了在船运液化天然气检测过程中有关舱容计算、液态密度计算、卸载能量质量计算、单位热值等一系列检测过程的方法和步骤,为检测人员对液化天然气的检测提供了实用性参考资料。     

天然气液化工艺的选择

液化天然气在天然气的远洋运输，边远气田气体的利用以及城市燃气调峰中起到了重要的作用。本文概述了液化天然气的净化和液化工艺，对每种工艺的优缺点进行了分析比较，并指出了液化工艺的新的发展动向。另外，对新疆呼图壁、彩南、莫北三个油气田所产的天然气提出了液化方案。     

天然气提氦技术探讨与研究

介绍了氦气在不同领域的应用和国内外主要提氦工艺技术。针对某气田含氦天然气,重点对三种低温提氦技术进行比选研究,通过比选研究发现后膨胀＋氮循环制冷两塔分离工艺无论是工艺综合能耗、操作条件,还是工艺的稳定性、灵活性以及装置的综合效益都较其它两种低温提氦工艺要好。故推荐后膨胀＋氮循环制冷两塔分离工艺作为天然气提氦的首选工艺。总结工艺的主要特点,提出了降低该工艺能耗以及生产成本可行的措施。     

混合工质制冷流程(MRC)液化天然气及轻烃联合生产装置简介

介绍了采用混合工质制冷流程(MRC)的液化天然气(LNG)及轻烃联合生产装置,并对采用该流程和采用氮膨胀流程的LNG装置的经济性进行了比较。MRC流程可显著降低能耗和生产成本。     

PRICO~?天然气液化技术及应用实践

PRICO○~是美国博莱克威奇(BlackVeatch)拥有的专利天然气液化工艺。目前在中国,和康泰斯公司合作建设的有21套装置,其中13套已经顺利投产。PRICO○~液化工艺适合多种组分的进料气;冷剂回路是封闭可调节式系统,单级混合冷剂具有成熟可靠、简单高效和易于操作等特点。冷箱和冷剂压缩机是该项技术的核心设备,可保证装置运行的长期稳定性。介绍了LNG工厂的一些主要操作情况,分析了现场遇到的实际问题,提出了操作控制的建议,为LNG新建工厂及PRICO○~厂在技术和操作方面提供指导。     

一种新型混合制冷液化技术及其应用

为适应我国中小型天然气液化装置的发展现状,绿能公司研发了一种新型的天然气混合制冷液化技术。介绍了该技术的流程特点及在陕西定边一期92万Nm3/d LNG工厂应用情况,从工艺、设备、能耗、液化率、管理上分析,证明采用这种液化技术可靠性高、可操作性强、开停机过程容易,经济适用,有明显的优势,非常适用国内LNG发展需要,适合国情。     

基于混合冷剂外冷的分输站压差液化天然气研究

为了提高利用分输站压差制冷液化天然气工艺的液化率,该工艺增加了混合冷剂外冷,其液化流程可分为膨胀前预冷液化天然气流程和膨胀后外冷液化天然气流程。对两种工艺流程建立最大年均利润总额目标函数,并对其自由度敏感性进行分析。通过实例分析计算得出,分输站利用压差液化天然气工艺采用膨胀前预冷比膨胀后外冷经济效益更高。     

煤制甲醇中的合成气深冷分离制LNG的工艺研发

基于杭氧承担的国内煤制芳烃10×104 t/a项目中的合成气深冷分离制LNG成套装置为背景,研发出一种带膨胀机的液化工艺。利用高压氮气通过透平膨胀机绝热膨胀的循环制冷提供大部分冷量,并利用双塔低温精馏实现合成气的分离与LNG的液化,气体在膨胀机中膨胀降温的同时,能够输出功并用于驱动增压机。该工艺相对于混合冷剂工艺来说,具有整体紧凑、占地面积小、冷剂消耗少(约89%)、综合运行成本较低、安全性高、启动时间短以及适应在70%~110%的变负荷工况下运行等特点,充分实现了从工艺到设备国产化的目标。     

炼油厂干气轻烃分离与LNG冷能利用的集成

中国乙烯装置原料以石脑油等重质原料为主,而原料越重,乙烯成本也就越高。从炼油厂干气中回收轻烃组分可以为乙烯装置提供优质原料,从而能降低乙烯成本,但是轻烃深冷分离工艺中压缩制冷系统能耗很高。液化天然气(LNG)气化过程中释放大量的冷能。为了降低深冷分离所需压缩能耗,以中国国内某炼油化工厂为研究对象,将LNG冷能用于炼油厂干气深冷分离工艺,取代三机压缩制冷系统。结果表明,利用820 t/h的LNG可替代原工艺约14373 kW的冷量负荷,节省约7973 kW的冷剂压缩制冷系统功耗,大幅度降低炼油厂干气深冷分离装置的能耗成本。     

LNG接收站冷能用于轻烃回收工艺

近几年,随着大型LNG接收站的快速发展,LNG冷能利用的研究也日益迫切。利用LNG冷能回收其中高附加值的C+2轻烃则是一种有效的方式。提出了一种利用LNG冷能回收轻烃的改进流程,利用脱甲烷塔进料为脱乙烷塔塔顶冷凝器提供冷量,得到液态乙烷和C+3,方便产品的储运。以国内某LNG接收站的富气为例,模拟计算得到:该流程中C+3收率可达97.5%,乙烷回收率可达95.78%。对装置的经济性进行了分析,结果表明,使用该流程进行轻烃回收效益显著。并提出了LNG冷能用于轻烃回收工艺中冷能利用率的计算方法,得到单独采用该流程的冷能利用率为38.93%。针对LNG组分、温度等参数进行了敏感性分析,考察对C+3收率、乙烷回收率及能耗的影响,可以为接收站的优化运行提供指导。     

合成气化学研究的新方向

从烯烃的羰化胺化、酰胺羰基化、加氢胺化或氨基甲基化、加氢甲酰化，醛的酰胺羰基化以及合成气直接氨化等反应论述了近代合成气化学研究的新方向     

合成气催化法一步合成甲酸甲酯研究进展

论述了近年来由合成气催化合成甲酸甲酯的有关催化剂及催化反应机理研究情况，并与其他合成工艺进行了比较。     

合成气与甲醇制乙醇工艺的研究

采用甲醇和合成气作为原料,以Rh-Ru为双金属、1,3-双(二苯基膦)丙烷为配体、碘甲烷为促进剂催化甲醇还原羰基化制乙醇,考察了溶剂种类及添加量、催化剂的组成、n(H_2)∶n(CO)、反应温度、反应压力等因素对甲醇还原羰基化制乙醇反应的影响。实验结果表明,以醋酸为溶剂,甲醇还原羰基化制乙醇反应的最佳催化体系为:乙酰丙酮二羰基铑(Rh(CO)_2(acac))0.15 g,助催化剂Ru Cl_3·3H_2O 0.45 g,CH_3I 2.84 g;最佳工艺条件为:6.0 MPa、140℃、n(H_2)∶n(CO)=2∶1、m(醋酸)∶m(甲醇)=2∶1,在此条件下,甲醇转化率达96.16%,总的乙醇选择性达30.79%。     

珠海LNG装置技术分析与运行情况

珠海LNG装置是中国海洋石油总公司第一套建成投产的小型天然气液化装置,采用的工艺技术先进,相关技术及设备国产化程度较高。详细介绍了珠海液化天然气装置MDEA混合胺法脱碳、4A分子筛深度脱水、PRCIO混合制冷及LNG储存工艺技术流程,分析了液化装置各单元生产运行的情况,对生产实践中暴露出的问题进行了归纳总结,有针对性地提出了优化操作要点及解决方法,对国内其他在建或已投产的同类天然气液化装置具有一定的技术指导性及借鉴作用。     

超临界相合成气制甲醇-异丁醇工艺条件的研究

研究了固定床反应器中Ｚｎ－Ｃｒ、Ｃｕ－Ｚｎ－Ｃｒ催化剂在超临界条件下由合成气合成甲醇、异丁醇的催化性能。以正Ｃ１１～Ｃ１３烷的混合物为超临界介质,在反应温度３６０～４１０℃,合成气压力７５ＭＰａ,进气空速１７００～３０００ｈ－１、介质压力１４５～２４６ＭＰａ范围内,考察了温度、空速和介质压力对超临界相合成反应的影响。结果表明,随反应温度升高,ＣＯ转化率增加,醇类选择性降低,异丁醇含量增加达最大值后降低,但反应温度对２种催化产物分布的影响不同;超临界相反应产物分布明显不同于气相反应,甲醇含量降低,异丁醇含量提高,乙醇等醇的含量也大幅度提高。在１７００～３０００ｈ－１空速范围内,合成气空速增加,ＣＯ转化率降低,醇类选择性增大,异丁醇含量亦增加,提高空速,有利于异丁醇的形成;超临界介质压力的变化对催化剂性能影响很大,介质压力从临界压力以下变到临界压力以上,ＣＯ转化率和醇选择性均发生显著变化,在临界压力附近有突跃     

浆态床CO加氢制二甲醚的工艺条件研究

在反应温度为２６０～３００℃，反应压力为３．０～５．０ＭＰａ，进料空速为４０００～７０００ｍｌ／（ｇ．ｈ）范围内，研究了浆态床ＣＯ加氢制二甲醚过程中工艺条件对双功能催化剂的性能的影响。在２６０～２８０℃温度范围内，ＣＯ、Ｈ２转化率、二甲醚生成速率及其选择性均随反应温度的升高而增加，２８０℃达到最高值。在进料空速为４０００～６０００ｍｌ／（ｇ．ｈ）范围内，提高进料空速可提高二甲醚和甲醇当量生成速率，但ＣＯ单程转化率降低，继续提高进料空速，二甲醚生成速率反而降低，而甲醇生成速率几乎不受空速的影响。随着反应压力的增加，ＣＯ转化率、二甲醚生成速率以及甲醇生成速率均增加。     

合成气低温液相合成甲醇和甲酸甲酯催化剂的制备研究

采用络合物沉淀法和沉淀转化法制备低温高活性和高甲酸甲酯 (MF)选择性的甲醇合成催化剂。在1 1 0℃和 4 0MPa条件下 ,合成气的单程转化率大于 90 % ,催化剂的活性高达 98 4g×L- 1 ×h- 1 ,甲酸甲酯 (MF)选择性达到 2 4 3%。该催化剂具有比表面积大 ,没有诱导期和不用预还原的特点。催化剂的催化活性高和选择性高归因于其大的比表面积和生成的新相CuCrO2 以及较小的粒径。此外还考察了Cu/Cr摩比对催化剂的催化活性和甲酸甲酯选择性的影响。