非管输天然气利用方案研究

【摘要】：非管输天然气系指低产气井天然气和油田放空天然气，亦指油气田在开发过程中获得的分散的小股量天然气，包括气田分散单井气、油田伴生气以及海上采油平台产出的就地无法利用的小股量天然气。他们因气量小、就地无用户和远离管输系统等原因长期未得到开发利用。 本文论述了国内外非管输天然气的利用发展现状和发展趋势。对压缩天然气原料气的净化及压缩流程进行了研究，初步确定了一种压缩天然气输配工艺过程；对液化天然气技术的净化、制冷、循环压缩等工艺进行了研究，提出符合非管输天然气利用特点的膨胀机两级膨胀制冷工艺、气波制冷机两级膨胀制冷工艺和带预冷的混合制冷剂循环制冷(C_3／MR)工艺三种天然气制冷工艺。通过进行方案比较和参数研究，认为带预冷的混合制冷剂循环制冷工艺是符合本文天然气气质条件的合理的方案。在天然气液化工艺中采用低温甲醇法脱除二氧化碳及残余的硫化氢，采用分子筛吸附法进行深度脱水。 以SHBWR状态方程为基础模型开发了工艺方案计算程序，并利用计算程序进行了液化工艺参数的计算，从而确定了工艺流程，对主要设备进行了工艺选型计算，并对工艺方案进行了经济效益分析。 【关键词】：非管输天然气 利用方案 压缩天然气 液化天然气 工艺流程
【学位授予单位】：西南石油学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2003
【分类号】：TE64
【目录】：

• 1 绪论7-18
• 1．1 开发利用非管输天然气的必要性7-8
• 1．2 国内外研究现状和发展趋势8-16
• 1．2．1 天然气净化技术8-11
• 1．2．2 压缩天然气技术11-12
• 1．2．3 液化天然气技术12-15
• 1．2．4 其它储运技术15-16
• 1．3 研究的对象及主要内容16-18
• 2 工艺计算模型及程序18-34
• 2．1 工艺计算模型18-22
• 2．2 工艺计算程序22-34
• 2．2．1 子程序23-24
• 2．2．2 部份汽化和冷凝计算24-28
• 2．2．3 绝热闪蒸(节流)计算28-31
• 2．2．4 膨胀机制冷计算31-34
• 3 主要工艺设备选型计算34-49
• 3．1 天然气吸附塔34-41
• 3．1．1 吸附法脱水工艺参数34-35
• 3．1．2 分子筛吸附器设计计算35-41
• 3．2 汽液分离器41-45
• 3．3 天然气压缩机45-46
• 3．4 板翅式换热器46-49
• 3．4．1 换热器翅片效率和翅片表面总效率46-47
• 3．4．2 热力学计算47-48
• 3．4．3 板翅式换热器特点48-49
• 4 压缩天然气输配工艺方案49-64
• 4．1 净化工艺49-50
• 4．2 压缩天然气输配工艺过程50-53
• 4．2．1 天然气的加压充装51-52
• 4．2．2 压缩天然气的输送52
• 4．2．3 减压输送系统52-53
• 4．3 CNG加气站工艺流程53-57
• 4．3．1 总工艺流程说明53
• 4．3．2 天然气脱水系统53-56
• 4．3．3 压缩机系统56-57
• 4．3．4 储气系统57
• 4．4 流程中主要设备的选型计算57-60
• 4．4．1 压缩机的工艺计算58
• 4．4．2 立式重力分离器的工艺计算58-59
• 4．4．3 吸附塔工艺计算59-60
• 4．5 压缩天然气的供气距离60-61
• 4．5．1 影响供气距离(有效半径)的因素60-61
• 4．5．2 有效半径的经济约束条件61
• 4．6 压缩天然气的供气规模61-63
• 4．7 压缩天然气供气系统的特点63-64
• 5 液化天然气输配工艺方案64-86
• 5．1 净化工艺64-67
• 5．2 制冷方案选择67-72
• 5．3 工艺方案分析与比较72-82
• 5．4 流程中主要设备选型计算82-86
• 5．4．1 天然气吸附塔82-83
• 5．4．2 汽液分离器83
• 5．4．3 天然气压缩机83-84
• 5．4．4 气波制冷机84
• 5．4．5 液化天然气储罐84-86
• 6 经济效益分析86-92
• 6．1 压缩天然气输配工艺系统效益分析86-89
• 6．1．1 系统基本情况及约定86-87
• 6．1．2 总投资估算87-88
• 6．1．3 产品成本估算88
• 6．1．4 总利润估算88-89
• 6．2 液化天然气输配工艺系统效益分析89-91
• 6．2．1 系统基本情况89
• 6．2．2 总投资估算89-90
• 6．2．3 产品成本估算90
• 6．2．4 总利润估算90-91
• 6．3 综合评价91-92
• 7 结论及建议92-93
• 致谢93-94
• 参考文献94-96
• 附录96-101

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