液化气与运输.pptVIP

(三)膨胀机循环 带膨胀机的液化流程（Expander-Cycle）,是指利用高压制冷剂通过透平膨胀及绝热膨胀的克劳德循环制冷实现天然气液化的流程。 气体在膨胀集中膨胀降温的同时，能输出功，可用于驱动流程中的压缩机。当管路输来得进入装置的原料气和离开液化装置的商品气有自由压差时，液化流程就可能不要从“外界”加入能量，而是靠“自由”压差通过膨胀机制冷，使进入装置的天然气液化。 流程的优点是 （1）流程简单、调节灵活、工作可靠、易启动、易操作、维护方便； （2）用天然气本身为工质时，省去专门生产、运输、储存冷冻剂的费用。 缺点是： （1）送入装置的气流须全部深度干燥； （2）回流压力低，换热面积大，设备金属投入量大； （3）受低压用户多少的限制； （4）液化率低，如再循环，则在增加循环压缩机后，功耗大大增加。 由于带膨胀机的液化流程操作比较简单，投资适中，特别适用于液化能力较小的天然气液化装置。 根据制冷剂的不同，可分为 氮气膨胀液化流程 天然气膨胀液化流程 天然气膨胀液化流程 天然气膨胀液化流程，是指直接利用高压天然气时天然气液化的流程。 特点 功耗小：最突出的特点 只对需液化的那部分天然气脱除杂质，因而预处理的天然气量可大为减少（约占气量的20%~35%）。 液化流程不能获取象氮气膨胀液化流程那样低的温度、循环气量大，液化率低。 膨胀机的工作性能受原料气压力和组成变化的影响较大，对系统的安全性要求较高 1-脱水器 2-脱 塔 3-水冷却器 4-返回气压缩机 5、6、7-水冷却器 8-过冷器 9-储槽 10-膨胀机 11-压缩机 天然气膨胀液化流程及其设备 6.3、液化气运输及液化气船种类 一、 LPG海上运输概述 早期的LPG运输（ 1920年代） 全压式LPG运输（ 30年代） 半压式LPG运输（50年代后期） 全冷式LPG运输（60年代） 1.早期的LPG运输（ 1920年代） 1920年代以来液化的丙烷和丁烷已由公路和铁路运输 20 世纪 20年代改装过旧船，在甲板上安放压力容柜来储运丙烷和丁烷 2.全压式LPG运输 世界上第一艘专用的 LPG 全船是英制“阿克尼塔” Agnita号 该船设计建造于 1934 年，能装载少量的丁烷和硫酸 货物装在无绝热层的压力容器舱中，在环境温度下，工作压力为 0 .50MPa ，这个工作压力等于最大可能的环境温度下的货物蒸发压力（劳氏船级社认为 45℃ ） “阿克尼塔”的营运状态良好 1941 年被鱼雷击中沉没。 一艘同型的姐妹船随后在英国建造了，但技术上没有什么新的进展 第二次世界大战后，美国于内陆和沿海水域在驳船上装载丁烷， 1946 年在密西西比河的驳船上装运压力丙烷。 环境温度下 1.75MPa 丙烷驳船货重与舱重之比为 2:1 4 0年代末到 50年代初，由欧洲沿海地区国家之间的LPG 运输经济效益不断上升，丁烷和丙烷在民用和工业用途的增长而促进了小型液化气船的专用船设计。 整个50年代期间， LPG和类似的化工产品都是采用常温条件下全压式运输。 全压式船特点 结构简单，运输容易 这种运输方式的液化气船液舱柜的重量大 液舱柜的容积的利用率也差些。 液货柜很少有超过 600m3 ，加工工艺和焊接技术存在困难 液货柜数多 连接管系变得更加复杂 LPG的冷却。液货通过冷却后降低饱和压力，其比重也就增加。 液货压力降低后，导致液货柜钢材厚度和重量相应的减轻，对一艘船来说无疑的就增加了有效载重量 二个技术问题： ①使用的钢材在低温要有良好的延展性 ② 液舱柜需有良好的绝热性能，同时在船上必须设置维持低温的装置，防止液舱内压力超过它的设计定值。 开拓这个技术领域的先驱是英国壳牌公司的技术经理卢伯格，他在全压式的液化船用其中一个液舱柜做绝热和制冷的试验，取得了用制冷技术运输LPG的经验 3.半压式LPG运输 采用半压式首制船“ Descartes ” ,于 1959年英国的一家船厂建成 容量 921m3 ，。 有 8 个液货舱柜 能承受0.9MPa 压力 最高温度 15 ℃ 这与全压式按 1.75M Pa建造的船舶相比较，明显地显示出制冷运输液化气技术的优点。 60年代初期，许多液化石油气船是设计成半压式的 早期半压式的 LPG船 其总容积大都在 5000m3 以下 液货舱柜结构都是用碳钢制造 它能适应-5- 10 ℃ , 0.5 -0.9 MPa压力下装运液货的要求。 共同特点是装有再液化装置，使液货维持在规定的温度和压力限度内进行储运 目前大多数半压式的 LPG 船，都能载运半制冷-10 ℃ 液货，或全制冷-48℃的液货。 1962 年，第一艘全制冷式LPG船“ Bridgoston Maru ”号．它有四个镍钢棱柱式 A