肇庆液化天然气项目脱氮工艺方案选择

针对肇庆液化天然气项目的气源中氮气含量偏高的特点,初步选择BOG再冷闪蒸、BOG再冷提馏和天然气汽提三种工艺方案,采用HYSYS模拟软件对各方案进行流程模拟优化计算,通过各方案的装置运行能耗、LNG中氮气含量和放空气中甲烷含量三项指标进行对比分析,最终确定采用BOG再冷提馏的工艺方案,因其LNG氮含量低、能耗低,尽管放空气甲烷含量高一些。     

中国LNG产业发展策略刍议

作为天然气产业链的一部分,LNG产业需要制定合理的发展策略,包括:1协调进口LNG和管输气贸易安排,提升中国在国际天然气市场的话语权;2制订液化天然气汽车(LNGV)长期发展战略,争取到2030年中国能用8 000×104 t/a LNG替代近1×108 t/a柴油,减少成亿吨的石油进口量;3对小型LNG液化产能和LNG罐箱车船运输进行统筹协调,与管网协同互补;4统一调度LNG设施,使其在波动很大的天然气管网调峰中发挥重要作用;5开发和推广新型低温冷媒和换冷、储冷技术,有效利用LNG冷能;6中国LNG产业将形成新型低碳产业群,每年具有数万亿元产值,提供数百万个就业机会,制造出新的高端出口品种,年减排数亿吨CO2和10%的细颗粒物(PM2.5)及其他污染,节约数百亿千瓦时的电力。     

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我国已制订用好国内外两种资源、两个市场,加大天然气开发和引进力度的能源策略。文章分析了当前国外天然气资源与市场状况,以及我国乙烯工业发展缺乏轻质原料,导致原料偏重,投资、能耗和生产成本过高, 进一步发展受限等问题。指出了天然气资源作为能源和化工原料的同等重要性,进而提出了最充分地利用海外天然气资源,满足我国能源和石油化工原料需求的策略方案的4种选择, 并提出了具体建议。     

薄膜式LNG运输船温度场研究

液化天然气运输船液货舱热维护系统是一个结构复杂的、具有第三类边界条件的、多层平壁的稳态导热与自然对流及辐射换热相互耦合的三维复杂传热系统。针对这一复杂系统，考虑了船体主要构件、骨材、空腔空气对流、表面间的辐射对换热的影响，建立了数学模型，并给出了基于通用软件ANSYS的数值计算方法；还以某艘LNG运输船为例，进行了温度场的有限元分析。结果表明，所给出的对LNG运输船液货舱热维护系统的热分析方法是有效的。     

LNG接收站卸料管道保冷层厚度优化模拟

国内LNG接收站卸料管道保冷层多为组合式保冷,保冷层普遍存在着材料浪费的问题。为此,应用Ansys Workbench(AWE)工作平台分别建立了LNG接收站典型的外径为40 in、10 in(1 in=25.4 mm)卸料管道保冷层传热及优化模型。在满足使用要求及设计标准的前提下,对保冷层组合厚度进行优化模拟,并分析了保冷材料热导率受温度变化影响时,其对管道保冷性能的影响。结果表明:优化后,40 in管道每1 000 m可节省投资156万元,10 in管道每1 000 m可节省投资25.62万元;在设计时,如不考虑保冷层热导率随温度变化而采用平均热导率计算,保冷层厚度设计偏保守。对组合保冷材料交接点处温度及各类输入参数敏感性进行分析后得出结论:优化后管道各类指标性能均满足使用要求;内层保冷材料厚度对总投资及热流密度影响最大,大气温度对交接点处温度影响最大。该优化模拟结果及基于AWE工作平台流程化设计优化方法可为LNG管道保冷设计提供参考。     

热应力作用下LNG储罐外罐裂缝及失效时间分析

对于大型液化天然气储罐,内罐泄漏时,由于内外表面温差产生的巨大热应力对于外罐裂缝开展及储罐失效有非常重要的影响。为了获得外罐裂缝的开展规律以及储罐失效时间以便指导实际工程的设计与维护,利用传热学与弹塑性力学相关理论,提出了一种应力叠加方法,近似计算在内罐泄漏时外罐出现裂缝的内外温差,并且结合数值模拟结果进行对比分析,验证理论方法的准确性,确定裂缝开展规律,最终求得内罐从最不利泄漏点开始泄漏到外罐内侧混凝土开裂的储罐失效时间。结果表明:①内罐泄漏时,热应力巨大,不可忽略,热应力和其他荷载共同作用导致外罐产生大量裂缝,裂缝首先在外罐顶部内表面产生,并迅速向外表面开展,最终贯穿罐顶,导致储罐失效;②首次求得了储罐从内罐开始泄漏到外罐产生裂缝的最小时间,在此时间内采取有力措施及时处理,对控制事故发展、避免发生严重灾害具有重要意义。     

LNG接收站取样系统改造对计量结果的影响

广东大鹏液化天然气有限公司LNG接收站为EPC建成,经过几年的运营后,发现原LNG取样系统存在设计缺陷,不能取到有代表性的样品。LNG分析准确度高低的前提是能否取到有代表性的LNG样品,对于LNG贸易交接,取到有代表性的LNG样品极为关键。针对取样系统的缺点,改造目的非常明显:汽化前的LNG液体样品进行特殊真空保温,增加LNG汽化器的功率,快速汽化。改造完成后,经过改造前后的比较,效果令人满意。     

影响LNG储罐无损检测准确性的因素分析

针对国内LNG储罐内罐材料（06Ni9DR）焊接接头进行100%X射线检测时存在的问题,分析了影响无损检测准确性的因素。分析结果表明,焊缝余高、增感屏厚度等参数都会影响底片的黑度,散射线和暗室处理操作不当也会影响评定结果的准确性。只有射线检测拍出的底片黑度、灵敏度、灰雾度等技术指标达到标准的要求,才能完成对材料缺陷的无损检测,得到准确的检测评定结果。     

液化天然气工厂重烃脱除工艺方案比选

分析了液化天然气工厂重烃脱除的现状及存在的问题,对比了多种重烃脱除方案的优劣性。以华油天然气股份有限公司处理规模为100×104 m3/d(20℃,101.325kPa)的广元LNG工厂现有装置为例,在脱水单元后新增1套脱重烃装置可取得良好的重烃脱除效果,减少重烃闪蒸气量,提高天然气液化率,降低LNG产品的比功耗,促进装置长周期满负荷稳定运行。     

LNG接收站次氯酸钠投加量确定及产生装置选择

LNG接收站通常采用海水作为气化LNG的热媒,但实际运行中,却存在海洋微生物滋生、附着管道及设备的风险。因此,LNG接收站通常会在海水取水口处投加次氯酸钠(NaClO),但NaClO投加量及产生装置却是其必须考虑的问题。首先,分析了投加量的影响因素及评价标准,并以大连LNG接收站为例说明投加量的具体确定方法;其次,分析了电解海水制NaClO装置及NaClO溶液直接投加装置,并计算了二者的运行成本;最后,就两种装置的优劣进行对比分析。结果显示,电解海水制NaClO装置具有运行成本低、NaClO即产即用的优点;而NaClO溶液直接投加装置则具有前期投资费用低、装置简单和建造面积小的优点。