小型撬装LNG装置技术研究与实践

杨洪娟

摘 要：不同于汽柴油，天然气以其价廉、绿色、安全等独有有点获得人们的青睐，除了人们的居家生活，LNG也被用于汽车业、发电厂等各个领域，而且给我国的绿色经济发展带来了明显的成效。本文介绍了我国小型撬装LNG装置技术的现状，又介绍了LNG装置技术的几项关键技术，旨在提高LNG的使用范围和程度，实现绿色发展。

关键词：小型撬装；LNG装置技术； 研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.10.253

1 前言

LNG作为一种新型的、绿色的、安全的燃料，在工业领域的使用越来越广泛。我国的LNG发展晚于西方，但随着近几年经济的迅速发展，在这一方面的突破也越来越多，获得的成就也越来越大。不可否认，LNG的优点很多，而且很适合目前我国所推行的可持续发展战略，但是LNG依然需要克服很多问题，需要不断精进自身，获得更好的发展。

2 我国小型撬装LNG装置技术的现状

小型撬装LNG技术在我国的发展可谓是一波三折，经历了多次的反复和起伏，经过将近10年的发展，现在在渐渐有了成效，在业内能够站住脚跟，而且在国际上也有一定的地位。虽然，目前来看，我国的小型撬装LNG装置依然不够完善，但是不可否认的是，LNG有了自己的特色和特点，并且朝着好的方向在不断的进步。

我国的小型撬装LNG装置技术主要的优点体现在它能够有效优化国家能源供应结构，促进经济持续稳定健康的发展，实现当前国家所推崇的可持续发展战略，实现节能减排、保护自然环境的目的。另外，对于偏远地区，LNG技术的应用就更广，而且也更加有用。LNG的使用，改善这些区域居民的生活燃料类型，使得这些区域居民的生活更加方便，带动了这些区域的经济发展，丰富了我国的天然气供应格局。

实际上，在90年代，我国的LNG装置技术还是存在着很多问题和缺陷的，但是随着越来越多的研究者和学者在这方面的努力，不断的学习国外的先进技术，并且结合本国的地域特点和地理特点，使得我国的LNG装置技术有了新的进步和发展。截止2010年，我国已经建成的小型天然气液化工厂有33座，每天可处理约为1855万方的天然气，真正的造福于人民。小型撬装LNG装置技术的投入使用，使得环境保护和经济发展能够同时存在，使得我国各个工业在燃料使用上面有了全新的绿色的选择，有效减少空气污染，节省燃料使用。

3 小型撬装LNG装置的关键技术

小型撬装LNG技术多用于汽车行业，可解决汽车尾气的燃料问题，减少汽车尾气的污染问题，笔者从LNG装置的技术实践上介绍了LNG装置的工艺：

（1）醇胺脱酸装置。一般来说，原料气的温度相对较低，在分离和过滤之后，原料气被送入换热器去冷却胺洗塔出口处的脱酸气体，这时候原料气则会被加热。如果温度依旧无法提高，就要人为控制加热器对原料气进行加热，以此来保证原料气的温度。然后，要把二氧化碳最大含量为3%的原料气先送入胺洗塔的底部，这时候气体会向上流动，并与塔内向下流动的浓度约40%的胺溶液产生反应。反应之后，气体的二氧化碳含量就会降低，这时候的气体水分为饱和态。

脱酸之后，原料气在进行分子筛脱水之前，还要对原料气的二氧化碳含量进行检测。这里进行的检测要选用专业的检测仪器进行检测，检测出原料气中的二氧化碳含量，并且记录数据。上述工作做完之后，接着把贫胺液从胺液循环泵送入胺洗塔上部，在胺液泵中吸收二氧化碳，形成富胺液，之后利用调节阀使其离开胺洗塔底部。这里要清楚，使用调节阀的时候会降低气压，贫胺液就会进入分离器，最后生出闪蒸气体。闪蒸气体被送入燃料气洗涤器，以热媒系统燃料气的身份得到回收利用。

醇胺脱酸装置对于LNG发挥效用起着至关重要的作用，而且它在整个LNG装置的运作过程中是一个基础性的、不可替代的过程。一般的小型撬装LNG装置中醇胺脱酸技术都是必不可少的，在对天然气的净化和重收利用中是起始环节。

（2）分子筛脱水。上面讲到醇胺脱酸技术，原料气脱酸之后，就要进行分子筛脱水这项工作。分子筛设备由两台机器组成，这两台机器各自有各自的作用，是切换运行的，一台机器用于脱水，一台机器用于加热、冷却等过程。两台机器的结合使用，才能真正达到分子筛脱水的要求。

脱酸后的原料气进入脱水设备，分子筛会吸收其中的水分使其达到适宜的数值内。脱水完成后，原料气会进入加热器被加热，随后又进入冷却器中被冷却，之后进入再生气压缩机进行增压、冷却，最后重新返回胺洗塔入口。

以上就是分子筛脱水的几个关键步骤，每一个步骤的顺序不可出错，而且要注意保护原料气是否进入其他气体，防止原料气不纯。

（3）混合制冷剂制冷。LNG装置技术中至关重要，且用途最广的技术就是混合冷剂制冷技术。混合冷剂制冷技术可制冷至-147.5摄氏度。混合冷剂制冷对于解决原料气的温度起着关键的作用，能够有效降低原料气温度，保障原料气所需气压大小。在实际操作中，进入混合制冷剂压缩机之前，混合冷剂气体需要去除液滴，保持干燥度。这时候要使永冷剂压缩机入口处的洗涤器洗去液滴，使得气体保持适宜的干燥度。气体经过压缩进入混合冷剂压缩机之后，要与高压混合冷剂气体一起进入混合冷剂机油分离器，脱除其中的润滑油含量。

然后，气体需要由活性炭除油器和过滤器进行除油和过滤工作，除油和过滤之后，再一次对气体进行冷却，使其成为气液混合物。混合物需要进行分离，分离的时候要确保均匀分离，且各自流出，进行冷却降压，为天然液化气提供冷量。

混合制冷剂制冷技术也不是一项简单的工艺，其中涉及很多内容和知识，包括制冷的步驟、制冷的方法、以及制冷过程中的气体压强数值等等，这些问题也需要多家关注，不可忽视。

4 结束语

目前来看，LNG产业在我国已经成熟起来，有了一定的基础，在很多领域得到使用，但是现实不容我们忽视它存在着的一系列问题，LNG行业想朝着系统化、规范化、标准化的方向前进，依然还有很长的路要走，国家需要在这方面的科学研究上投入资金支持，帮助LNG技术得以真正的成长，而不是依赖进口。未来我国应该朝着发展自己特色的LNG装置，形成新的技术。

参考文献：

[1]曹文胜，顾安忠等.小型棍装式LNG装置的流程模拟[J].北工学报，2016（06）.

[2]郭揍常.液化天然气（LNG）应用与安全[J].图书城，2014（11）：122-123.

[3]申传文等.我国天然气净化和液化（LNG）方法以及应用前景探讨[J].低温工程，2015（09）.