天然氣液化技術提綱一、液化天然氣綜述二、天然氣液化技術現狀及開展趨勢三、天然氣液化技術關鍵設備四、天然氣液化工程建設及開展新思路五、國內天然氣液化工程建設模式六、寰球公司液化天然氣業務一、液化天然氣綜述1、液化天然氣工業開展歷史LNG開展歷史大事記：1877年：

甲烷在實驗室被液化1917年：

美國在氦回收裝置中實現了天然氣液化1941年：

在美國Cleveland建成了LNG調峰站1959年：“甲烷先鋒號〞實現了LNG的海運，首次運載了5000噸LNG1964年：世界上第一套LNG工廠在阿爾及利亞ARZEW建成〔2021年4月 停運〕，開始了LNG的商業運營及正式國際貿易1965年：第一艘LNG運輸船在法國制造成功2006年：第一艘LNG船到達中國，開始了中國的LNG國際貿易2021年：第一艘LNG船到達江蘇LNG接收站，開始了中石油的國際LNG貿易一、液化天然氣綜述2、LNG、NG、CNG

、LPG、NGL之不同一、液化天然氣綜述3、液化天然氣產業鏈從上世紀初開始，經過近百年的開展，LNG產業已步入成熟期，逐步形成了包括天然氣開采及集輸、天然氣凈化及液化、LNG船運、LNG接收及再氣化、天然氣利用等環節的緊密相聯、具有濃厚的鏈系色彩LNG產業鏈。LNG產業鏈將天然氣資源與最終用戶緊密連接起來。LNG產業鏈示意圖LNG產業鏈各環節是剛性連接非常強、相互依存的上下游設施。 一、液化天然氣綜述4、LNG工廠類型LNG工廠的四種類型： 根本負荷型〔BASELOAD〕，也稱液化廠或輸出終端液化型工廠

氣化型工廠 調峰型〔PEAK

SHAVING〕，也稱調峰站 接收終端型〔RECEIVING

TERMINAL〕，也稱接收站 衛星型〔SATELLITE〕，也稱氣化站中國模式：LNG轉運站？Dock-2Dock-3印尼邦坦天然氣液化廠

LPG

:

5

X

40,000

m35LNG

:

4

x

95,000

m3+

2

x

125,000

m3

Dock-1643HG1

AB

2

C

DFE

8條生產線已經投產，生產能力為每年2225萬噸LNG、100萬噸LPG和1000萬噸凝析油一、液化天然氣綜述4、天然氣液化工廠〔國內小型〕一、液化天然氣綜述4、LNG衛星站〔氣化站〕一、液化天然氣綜述4、LNG衛星站〔氣化站〕一、液化天然氣綜述型-4、LNG工廠類型-LNG接收站的LNG 一、液化天然氣綜述 5、液化天然氣船運〔浮動的LNG管道〕貨艙型式：自支撐和薄膜，球型、棱型、薄膜型和C型船，薄膜型和球型為主船容：小型、中型、大型，120000m3以上的船到達90%以上開展趨勢：大型化、薄膜型為主流船型，最大LNG船：Q-Max(薄膜船、 267000m3)一、液化天然氣綜述中國到港的第一艘LNG運輸船2006年5月26日中石油到港的第一艘LNG運輸船2021年5月24日一、液化天然氣綜述6、LNG的平安問題和LNG

：NG，LNG天然氣和LNG是本質平安的烴類物質：NG比空氣輕、在空氣中自然擴散、爆炸范圍窄，LNG既不可燃、又不爆炸。在處理LNG

時，應從下面三個方面考慮平安措施：a〕LNG

的低溫特性；b〕LNG氣化后體積急劇擴大；c〕氣化后為甲類氣體特性。甲烷的爆炸范圍：5%～15%

體積含量有40LNG行業具有40年以上平安運行業績 一、液化天然氣綜述 6、LNG的平安問題關鍵詞：翻滾分層溢出ROLLOVERSTRATIFICATIONSPILLAGE蒸氣云

VAPOR

CLOUDS壓力波

PRESSURE

WAVE點燃低溫IGNITIONCRYOGENIC提綱一、液化天然氣綜述二、天然氣液化技術現狀及開展趨勢三、天然氣液化技術關鍵設備四、天然氣液化工程建設及開展新思路五、國內天然氣液化工程建設模式六、寰球公司液化天然氣業務 二、天然氣液化技術現狀及開展趨勢1、天然氣液化裝置典型工藝流程方塊圖燃料氣排放氣酸氣廢水熱油系統廢熱回收燃料氣

透平熱油熱油熱油熱油燃

燃料

料氣

氣 蒸發氣〔燃料氣〕 壓縮富溶劑再生

貧天然氣氣相制冷系統

液

相液液NG凈化NG

后天然氣

壓縮

天然氣

凈化CO2脫除天然氣

凈化

脫水干燥NG天然氣

液化冷劑冷劑LNGLNG

儲存LNGLNG

槽船LNG

計量LNG

LNG裝船碼頭LNG

MCR補充系統消防系統公用工程火炬LNG

槽車

裝車站LNG

計量二、天然氣液化技術現狀及開展趨勢2、天然氣液化技術天然氣液化技術及裝置主要工藝系統：天然氣凈化天然氣液化LNG儲運天然氣液化是技術核心和關鍵亞DARWIN〔370噸/澳大利亞DARWIN天然氣液化工廠〔370萬噸/年〕二、天然氣液化技術現狀及開展趨勢3、天然氣凈化技術天然氣深度凈化：包括脫除重金屬、硫及硫化物、二氧化碳、水、重烴等。脫除酸氣：

：CO2、H2S等酸性氣體，化學吸收法、物理吸收法、聯合吸收法、膜別離法等MDEA、

Sulfinol-胺液吸收法，如

如MDEA

DIPA法；砜胺法，如Sulfinol-D、Sulfinol-

-M4A。脫除水：固體吸附法，分子篩、

、4A脫除重金屬：固體吸附法，活性炭。脫重烴：冷凍法、分餾等。 二、天然氣液化技術現狀及開展趨勢3、天然氣凈化技術〔續〕S≤3.5

O≤1管輸天然氣凈化指標〔一類：GB17820〕 CO2≤3%=30000ppmv H2S≤6mg/Sm3 總硫≤100mg/Sm3 H2O：低于最低環境溫度5℃天然氣液化要求的指標：

CO2≤50

ppmv

H2

≤3.5

ppmv

總硫≤30

mg/Sm3

H2

≤1

ppmv

苯≤1

ppmv

汞≤0.01

mg/Sm3

重烴≤100

ppmv二、天然氣液化技術現狀及開展趨勢4、天然氣液化技術

按照流程特性劃分?級聯流程〔Cascade〕 ①經典級聯流程 ②康菲優化級聯流程?混合制冷劑流程〔MixedRefrigerant〕 ①SMR：單混合制冷劑流程 ②C3MR：丙烷預冷混合制冷劑流程 ③DMR：雙混合制冷劑流程 ④AP-X：C3MR+N2膨脹流程 ⑤MFC：混合制冷劑級聯流程 ⑥PMR：帶預冷混合制冷劑流程?膨脹型流程〔Expansion〕 ①單級氮氣膨脹流程 ②雙級氮氣膨脹流程 ③氮氣-甲烷膨脹流程 ④帶預冷雙級氮氣膨脹流程二、天然氣液化技術現狀及開展趨勢4、天然氣液化技術

按照循環數劃分單循環工藝技術

雙循環工藝技術

三循環工藝技術二、天然氣液化技術現狀及開展趨勢4、天然氣液化技術〔續〕方法：加壓冷卻Q-T圖二、天然氣液化技術現狀及開展趨勢4、天然氣液化技術在保證平安情況下，增加單系列生產能力、降低能耗、提高熱力學效率、提高可靠性是天然氣液化技術的開展方向，最先進的液化技術是將三種根本液化工藝技術結合原料天然氣的實際條件進行組合和優化，形成以混合冷劑為根底的復合型工藝技術。噸/劑+已建成的天然氣液化裝置單系列最大液化能力到達780萬噸/年，使用了美國AP公司的丙烷預冷混合冷劑+氮氣膨脹液化技術，工程建設地點為卡塔爾。液化工藝技術專利商或專有技術提供商工藝流程CascadeConocoPhilipsp級聯SMRBV/AP/LNGL/Linde/Chart單循環混合冷劑LiquefinAxens/IFP雙循環混合冷劑DMRShell/AP/LNGL/SALOF雙循環混合冷劑C3MRAP/SHELL雙循環+混合冷劑MFC/C3+DMRLinde三循環+混合冷劑AP-XAP混合冷劑+膨脹機二、天然氣液化技術現狀及開展趨勢4、天然氣液化技術〔續〕–專利商〔國外〕國AP型LNG了BV世界上80%以上的LNG產能是由美國AP公司的天然氣液化技術生產的，AP公司處于天然氣液化技術的絕對領先地位，AP公司的

的C3MR技術被稱為LNG的工業標準。美國及加拿大的多套中小型LNG調峰裝置使用了BV公司的技術，國內已建和在建的多套中小型天然氣液化裝置采用了BV公司的技術。 二、天然氣液化技術現狀及開展趨勢4、國外天然氣液化技術典型流程 典型SMRBV公司的SMR流程SMR：混合冷劑進行預冷、液化和過冷；二、天然氣液化技術現狀及開展趨勢4、國外天然氣液化技術典型流程典型C3MRC3MR：丙烷循環預冷、混合冷劑進行液化和過冷；AP公司的C3MR流程二、天然氣液化技術現狀及開展趨勢4、國外天然氣液化技術典型流程典型流程DMRSHELL的DMR流程DMR技術特色：①

流程簡單、設備臺數少，節省投資與占地；②

傳熱效率高、溫差小，液化比功耗與綜合能耗低；③

規模適應性好，應用于大、中型天然氣液化裝置技術經濟優勢明顯；④

對原料氣氣質條件與環境條件適應性廣。 二、天然氣液化技術現狀及開展趨勢4、國外天然氣液化技術典型流程 流程AP-XAP公司的AP-

-X流程AP-X：在C3MR工藝流程的根底上增加一個氮膨脹循環，解除目前液化裝置中關鍵設備制造能力的瓶頸問題，進一步提高單線產能。 二、天然氣液化技術現狀及開展趨勢4、國外天然氣液化技術典型流程 典型流程MFC 三個獨立循環，三種混合冷劑，分別實現天 然氣的預冷、液化和過冷。 假設將三個循環的工質更換為丙烷、乙烷/乙 烯、甲烷，那么與康菲級聯流程級別相同；然 而工質不同，所采用的設備不同，工藝操作LINDE公司的MFC流程參數也存在差異。二、天然氣液化技術現狀及開展趨勢級聯式液化流程

-

康菲級聯流程

開式流程4、國外天然氣液化技術典型流程

閉式流程 三個純工質循環：丙烷循環、乙烷循環和甲烷循環； 開式與閉式兩種流程：與閉式相比，開式流程增加了對液化天然氣閃蒸氣〔BOG〕的利用與冷量回收；“two-train-in-one〞設計理念，每個冷劑循環均采用2×50%兩臺壓縮機并聯配置。序號液化工藝技術單線能力（萬噸/年）1SMR≤1002DMR100~5003MFC≥500二、天然氣液化技術現狀及開展趨勢4、天然氣液化技術〔續〕–適應性天然氣液化技術的選擇對液化裝置的投資和操作本錢有較大影響；每一種技術均在某一單線生產能力范圍內具有競爭力；不同的液化技術，均將在LNG工業中發揮作用，不存在某一種標準或者唯一可行的技術；三種混合冷劑工藝的最經濟的單線生產能力適應范圍如下表：二、天然氣液化技術現狀及開展趨勢4、天然氣液化技術比較Q-T圖級聯〔階式、復疊〕C3MRDMROSMR工藝技術及來源PRICO（BV公司）OSMR（LNGL）C3MR（AP）DMR（Shell）DMR（HQC）液化能耗kWh/噸LNG352.8311.3300~400300~400310~400二、天然氣液化技術現狀及開展趨勢4、天然氣液化能耗比較注釋：此處給出的數據僅包含天然氣液化單元的能耗，鑒于天然氣液化工程原料和建設條件的差異對天然氣液化能耗影響較大，基于完全相同基準的綜合能耗比較幾乎不可能，因此沒有相關的公開數據。AP-X 二、天然氣液化技術現狀及開展趨勢5、國外天然氣液化技術現狀及分析MFC

1.1%DMR

5.5%市場份額Conocophillips

cascade

9.9%不同工藝的生產線條數C3MR65.9%C3MR/SplitMR

11.0%

TM

6.6%AP-X 二、天然氣液化技術現狀及開展趨勢5、國外天然氣液化技術現狀及分析市場份額

ConocophillipsOptimized

CascadeClassic

Cascade

0.4

%

TM15.7%不同工藝的總產能

MFC

1.4%C3MR/SplitMR

14.4

%16.1%SMR2.3%

DMR4.2

%C3MR45.5

%二、天然氣液化技術現狀及開展趨勢5、國外天然氣液化技術現狀及分析市場份額不同工藝商第四階段 二、天然氣液化技術現狀及開展趨勢5、國外天然氣液化技術現狀及分析 第三階段 第二階段第一階段單線產能/mtpa生產線條數占總生產條數的比例，%分段產能/mtpa占總產能的比例，%<1.076.734.31.421.0~2.01020323030.77774646.221515.31312.1~3.02120.1956.119.683.1~4.03.14.02423.0883.926.714.1~4.91110.5849.116.275.0~6.032.8815.45.107.865.7746.815.51合計104100301.8100二、天然氣液化技術現狀及開展趨勢5、國外天然氣液化技術現狀及分析單線產能分段統計情況2008~2009卡塔爾QatargasII(QG2),Rasgas6&7(RG3),QatarGasQ3&4(QG3,4)APCIAP-X?67.82012安哥拉SoyoConocophillipsppsConocophillipsOptimizedOptedCascade15.2 二、天然氣液化技術現狀及開展趨勢5、國外天然氣液化技術現狀及分析 超大型(＞5.0mtpa)液化裝置的分布情況啟動年 2005 2021所在國特立尼達和多巴哥阿爾及利亞裝置名稱Atlantic

LNG

4Gassi

Touil(GL3Z)專利商ConocophillipsAPCI

工藝流程

ConocophillipsOptimized

Cascade

C3MR/SplitMR?生產線

條數

1

1單線產能

/mtpa

5

5.2

2

5.0能力/mtps

總生產能力/mtpa

總生產新建和擬建裝置 二、天然氣液化技術現狀及開展趨勢裝置分布9080已建裝置〔1964-2021年〕〔2021-2021年〕70140120605040302010

0100

80

60

40

20

0大型天然氣液化裝置目前主要分布在卡塔爾、澳大利亞、阿爾及利亞、馬來西亞、特立尼達和多巴哥等國，其中卡塔爾是最大的LNG生產與出口國；至2021年美國將成為最大LNG生產國和出口國、澳大利亞次之、卡塔爾那么位居第三。二、天然氣液化技術現狀及開展趨勢6、天然氣液化技術〔續〕-國內現狀受國內天然氣資源和利用方式的限制，國內沒有已建成投產的大型天然氣液化裝置，但中小型天然氣液化技術開展及工程建設非常迅速。擁有天然氣液化技術：寰球公司、

、CPE西南公司、成都深冷、中科院理化所、川空、福斯達、賽普瑞星、哈工大、哈深冷等，使用國內技術已建成投產的裝置超過30套，工藝技術為單循環混合冷劑制冷為主，最大能力50萬噸/年。噸/術EPC的DMR崗100

噸/采用國內技術已經建成投產的最大裝置為安塞50萬噸/年天然氣液化工程，由寰球公司采用自主技術EPC方式建成，雙循環混合冷劑工藝技術術DMR，工程2021年8月投產，實現了采用板翅式換熱器冷箱的DMR工藝技術國際首套工業化。國內在建最大裝置為湖北黃崗100萬噸/年工程，采用了CPE的級聯式制冷技術。裝置類型裝置能力采用的液化工藝技術小型10萬噸噸//年以下膨脹機液化(Expander)單循環混合冷劑液化(SMR)中型10~100萬噸噸//年單/雙循環混合冷劑液化化(SMR/DMR)(SMR/DMR)階式液化(Cascade)膨脹機液化(Expander)(Epande)大型100~400萬噸噸//年丙烷預冷冷++混合冷劑液化(C3+MRC)雙循環混合冷劑液化（（DMRDMR）改進型階式液化(Optimized

Cascade)

350~600萬噸噸//年丙烷預冷冷++混合冷劑液化(C3+MRC)雙循環混合冷劑液化(DMR)多循環混合冷劑階式液化（MFC（MFC）改進型階式液化(Optimized

Cascade)

550~1000萬噸噸//年丙烷預冷冷++混合冷劑劑++膨脹機液化(AP--X)(AP改進型階式液化(Optimized

Cascade)二、天然氣液化技術現狀及開展趨勢7、天然氣液化技術〔續〕–技術比照二、天然氣液化技術現狀及開展趨勢8、國外天然氣液化技術現狀及分析歷經半個多世紀的開展和實踐，天然氣液化裝置的規模和所采用的工藝流程均發生了顯著變化。裝置規模不斷擴大，單線生產能力不斷提高，從建設初期〔20世紀60年代〕缺乏50萬噸/年，發展到今天的單線產能最大780萬噸/年；近10余年來單線能力集中在330~500萬噸/年的范圍，而且出現了單產能力超過500萬噸/年的超大規模的液化裝置;二、天然氣液化技術現狀及開展趨勢8、國外天然氣液化技術現狀及分析未來5年，正在規劃中的LNG工程規模，仍然是大型和超大型兼有，呈現多元化趨勢勢;在追求更高規模經濟效益的驅使下，將來可能會出現更高單產能力的裝置，但根據建設地點和資源的特色，新建裝置規模會多元化開展。單線能力超大型的天然氣液化裝置存在停車檢修產能損失過大從而帶來的經濟損失問題。技術的選擇更多的取決于工程的投資主體意愿。工廠建設規模呈現大型化和多元化兩種開展趨勢二、天然氣液化技術現狀及開展趨勢8、國外天然氣液化技術現狀及分析

-

C3MRC3MR〔含C3MR/SplitMR〕是目前天然氣液化裝置中使用最多的流程。在2021年DMR流程的裝置投入使用前，C3MR流程在天然氣液化裝置中處于壟斷地位，實際運行經驗最多，但它不適合用于極端氣候條件。采用Split-MR技術的C3MR/SplitMR流程將得到更多的應用。C3MR流程今后仍將是LNG裝置中流程的一個主流方向。但隨著DMR流程的成功應用，壟斷地位受到威脅，所占市場份額比重將下降。二、天然氣液化技術現狀及開展趨勢8、國外天然氣液化技術現狀及分析

-

DMRDMR應用較少，運行經驗少，存在兩個混合制冷劑合理配比的問題，操作難度大于C3MR流程裝置，但它能適應各類氣候條件，且能在極端氣候條件下保持流程的高效運行。DMR流程比C3MR流程具有更多的可調參數，更好的原料氣和氣候條件適應能力，更廣的適用區域，更高的流程效率，相當的單線產能和流程復雜度，隨著Shell的DMR流程在薩哈林島的成功運行，作為更先進流程的DMR必將會得到越來越多的應用，是以后流程開展的一個趨勢。二、天然氣液化技術現狀及開展趨勢8、國外天然氣液化技術現狀及分析

-

CASCADE優化級聯流程實現的單線產能與C3MR和DMR流程相當，但C3MR和DMR是雙循環流程，而優化級聯是三循環流程，流程更復雜，且該流程適應原料氣和環境變化的能力差。作為經典復疊式級聯流程繼承者優化級聯流程延續了其操作簡單、不存在制冷劑配比問題的優點，應用僅次于C3MR和AP-X流程，單線產能到達520萬噸/年，在LNG裝置建設中仍將占有一席之地。二、天然氣液化技術現狀及開展趨勢8、國外天然氣液化技術現狀及分析

-

AP-

-XAP-X流程，對于超大規模的天然氣液化裝置，因現有壓縮機和驅動機能力的限制，該流程優勢凸顯。該流程目前是唯一實現了工業化的超大型天然氣液化裝置的工藝流程，單線產能到達780萬噸/年。建設超大型天然氣液化裝置，選取該流程可減少生產線條數，進而降低設備總投資本錢，AP-X將成為超大型裝置建設的首選流程。二、天然氣液化技術現狀及開展趨勢8、國外天然氣液化技術現狀及分析

-

MFCMFC

流程，具有所有三循環流程的復雜度和眾多的設備數量、需要對三重混合制冷劑循環進行制冷劑的合理配比。已實施的天然氣液化裝置中，其單線產能低于同樣位于極寒地區的薩哈林島的DMR流程。且使用該MFC流程的天然氣液化裝置投入運行后屢次出現問題，需要停機檢修，盡管有些是設備的問題而不是流程本身的問題，但可能會影響到該流程的再次使用和進一步推廣。二、天然氣液化技術現狀及開展趨勢8、國外天然氣液化技術現狀及分析

-

SMRSMR已占據了絕大局部中小型LNG市場，技術相對成熟；SMR由于能耗相對偏高，對于大型天然氣液化裝置不適用。液化工藝技術呈現多元化開展趨勢二、天然氣液化技術現狀及開展趨勢9、國內天然氣液化技術現狀及分析國內擁有天然氣液化技術的公司越來越多，主要集中在SMR、膨脹制冷及DMR上；國外技術成熟、專利保護范圍廣，留給我們的開展空間非常小；西方實行技術經濟制裁及封鎖，難以獲得可供參考的工程技術資料；受國內天然氣資源及利用政策的限制，采用引進技術合作的方式實現大型天然氣液化裝置工程建設的技術全面突破存在一定的困難；國內技術的大量工程化應用和成熟需要工藝技術開發商、關鍵設備制造商、工程建設業主、主管部門等各方的大力配合、信任及支持。提綱一、液化天然氣綜述二、天然氣液化技術現狀及開展趨勢三、天然氣液化技術關鍵設備四、天然氣液化工程建設及開展新思路五、國內天然氣液化工程建設模式六、寰球公司液化天然氣業務

三、天然氣液化技術關鍵設備1、天然氣液化工廠的關鍵設備種類

關鍵設備：混合冷劑壓縮機：離心式、軸流式、往復式、螺桿式冷劑壓縮機驅動機：

蒸汽透平、燃氣透平、電機預冷及液化冷箱：BOG壓縮機：LNG泵：LNG裝船臂：LNG儲罐：繞管式換熱器、真空釬焊鋁制板翅式換熱器離心式、螺桿式、往復式潛液式離心泵液壓驅動、緊急脫離設施、

、QCQD9Ni鋼、薄膜式/mtpa

單線產能/三、天然氣液化技術關鍵設備其他,

8%MHI-Clark,

18%72、天然氣液化裝置關鍵設備

冷劑壓縮機

8

GE/NP(含NP)Elliott(含Ebara-Elliott)GE/NP,

54%MHI-Clark(含Clark)MAN

TurboDresser/SulzerElliott,DresserElliott,

20%65432101990年之前Clark公司是壓縮機主要供給商；近20年，那么GE/NP公司主19701980200020211990年份導了壓縮機市場。pa

生產能力

/mtp

單線

三、天然氣液化技術關鍵設備3、天然氣液化裝置關鍵設備

9.0SteamGEFr

5(C,D)GEFr

6,7GEFr

7GEFr

9Aero/GE-

PGT25+Electromotor冷劑壓縮機驅動機

1986年之前蒸

汽透平主導市場；

1990年后，燃

氣透平主導了市

場，且一枝獨秀。8.07.06.05.04.03.02.01.00

0.0

01960197019801990200020212021年份

三、天然氣液化技術關鍵設備3、天然氣液化裝置關鍵設備Steam,

22.4%Industrial

GEFr

7,

28.6%大型液化裝置驅動機應用情況統計圖(產能比例)Industrial

GEFr

9,18.2%

Electromotor,

1.7%

Aero/GE-PGT

25+,

1.4%

Industrial

GEFr

6,7

10.9%

Industrial

GEFr

5,

16.8%?

在大型天然氣液化裝置中電驅動應用相對較少，燃氣透平應用最廣泛。?

在小于100萬噸/年的天然氣液化裝置中，電驅動應用廣泛。三、天然氣液化技術關鍵設備4、天然氣液化裝置關鍵設備開展趨勢分析關鍵設備向大型化開展，但受到運輸以及制作業能力的限制關鍵設備的最大能力逐漸成為了產能進一步提高的瓶頸壓縮機與驅動機之間的能力合理匹配也是未來的一個研究方向大型設備的可靠性及檢維修引起的停車將對大型天然氣液化裝置的經濟性帶來更大的挑戰研制更加高效和環保的大型設備將是未來開展的趨勢三、天然氣液化技術關鍵設備AP

/

LINDE5、天然氣液化裝置關鍵設備

–

主換熱器繞管式〔主導〕冷箱 繞管式換熱器不能實現多股冷熱流體同 時換熱，國內制造能力尚不能滿足天然 氣液化工程的要求。板翅式〔SMR、 優化級聯〕國內板翅式換熱器應用廣泛，技術相對成熟，在LNG工程上積累了較多經驗。三、天然氣液化技術關鍵設備三、天然氣液化技術關鍵設備 Advantages優點 +largeheatingsurfaceper shell-單殼程換熱面積大 +tolerantagainstthermal shocks-可以承受溫度驟增 或驟減 +fixingofsingletube leakageswithinmoderate downtime-允許帶泄露運 行，直至下一次例行停車用 最短時間修理〔堵漏〕 Disadvantages缺點--proprietaryequipment-專有設備，價格昂貴onlyoneshellsidestreampossible-

只能做到殼程單股流體三、天然氣液化技術關鍵設備Advantages

優點+

lowcostperunitarea-單位換熱面積投資費用低+

complexstream

arrangementpossible-

單臺能處理多股物流+

availablefroma

numberofpotentialsuppliers-較多供給商供選擇Disadvantages

缺點+

temperatureshocks-受溫度驟變影響大+

Maldistribution

-

負荷分配不易控制+

poorentrainment–

易泡沫夾帶+

limitedexperienceformixedrefrigerantserviceinlargeplants-大型混合溶劑液化工藝裝置

中應用業績較少三、天然氣液化技術關鍵設備多股流繞管式換熱器

板翅式冷箱換熱器中泰股份杭氧集團川空開封空分三、天然氣液化技術關鍵設備6、天然氣液化技術關鍵設備

–

LNG儲罐LNG儲罐型式及安裝方式三、天然氣液化技術關鍵設備LNG儲罐160000

m3示意圖三、天然氣液化技術關鍵設備LNG儲罐三、天然氣液化技術關鍵設備6、天然氣液化技術關鍵設備

–

LNG儲罐三、天然氣液化技術關鍵設備6、天然氣液化技術關鍵設備

–

LNG儲罐三、天然氣液化技術關鍵設備6、天然氣液化技術關鍵設備

–

LNG儲罐子母罐三、天然氣液化技術關鍵設備6、天然氣液化技術關鍵設備

–

LNG儲罐常壓儲罐三、天然氣液化技術關鍵設備LNG儲罐膜式罐與FCCR膜式罐的平安性與全包容罐相當三、天然氣液化技術關鍵設備7、LNG泵8、LNG裝船臂三、天然氣液化技術關鍵設備9、離心式壓縮機三、天然氣液化技術關鍵設備9、離心式壓縮機三、天然氣液化技術關鍵設備10、燃氣透平11、蒸汽透平三、天然氣液化技術關鍵設備12、LNG裝車臂張家港遠洋流體機械張家港佳普三、天然氣液化技術關鍵設備13、撬裝設備

–

BOG壓縮機三、天然氣液化技術關鍵設備14、LNG陸上運輸槽車三、天然氣液化技術關鍵設備14、LNG陸上運輸槽車三、天然氣液化技術關鍵設備14、LNG陸上運輸集裝箱三、天然氣液化技術關鍵設備14、LNG陸上運輸集裝箱三、天然氣液化技術關鍵設備15、天然氣液化技術關鍵設備分析關鍵設備向大型化開展，但受到運輸以及制作業能力的限制關鍵設備的最大能力逐漸成為了產能進一步提高的瓶頸壓縮機與驅動機之間的能力合理匹配也是未來的一個研究方向大型設備的可靠性及檢維修引起的停車將對大型天然氣液化裝置的經濟性帶來更大的挑戰研制更加高效和環保的大型設備將是未來開展的趨勢三、天然氣液化技術關鍵設備15、天然氣液化技術關鍵設備分析關鍵設備冷箱主要采用鋁制板翅式換熱器，繞管式換熱器的研制尚需時日；冷劑壓縮機大多采用電機驅動，采用蒸汽和燃機方式正在研制中；燃氣透平驅動在短時間內難以形成技術上的全面突破；LNG潛液泵技術含量高，近年內難以實現國產化；大型裝置的關鍵技術和關鍵設備被國外少數幾個公司所壟斷，他們已經形成了固定或者綁定的合作關系，一定程度上制約了我們的工藝技術大型化應用，但同時也為我們大型裝備國產化創造了非常好的時機，裝備國產化需要工藝技術開發商、設備制造廠、工程投資方多方共同努力。提綱一、液化天然氣綜述二、天然氣液化技術現狀及開展趨勢三、天然氣液化技術關鍵設備四、天然氣液化工程建設及開展新思路五、國內天然氣液化工程建設模式六、寰球公司液化天然氣業務四、天然氣液化工程建設及開展新思路1、LNG工程模塊化建設模塊化概念將LNG工廠按照功能在工程地點以外的場所分模塊建造，然后運輸至現場進行組裝，思路來自海上平臺的建設模塊化建設理由建設地自然環境、勞工環境、國家和地方法律降低投資、縮短工期、保證質量成功案例的LNG澳大利亞、挪威、薩哈林的LNG工廠四、天然氣液化工程建設及開展新思路1、LNG工程模塊化建設〔續〕澳大利亞NWS工程第五條LNG生產線模塊NWS

–

Train

V

25

m

x

36

m

x

36

m

Weight

-

1970

tonsGorgon工程的模塊重量到達7000噸。Sakhalin工程的碼頭模塊化建設。挪威工程的LNG工藝裝置模塊化建設。四、天然氣液化工程建設及開展新思路挪威工程的LNG工藝裝置模塊化建設四、天然氣液化工程建設及開展新思路式LNG2、浮式LNG設施的開展和應用浮式液化生產儲卸裝置〔Floating

Production,

Storage

and

括FLNGOffloading

system

，簡稱FPSO〕作為一種新型邊際氣田開發技術，以其投資較低、建設周期短、便于遷移等優點倍受青睞。浮式液化天然氣設施包括FLNG和FSRU設施：FLNG：為浮式液化設施，可代替岸上傳統的天然氣液化工廠，首個FLNG工程已開始建造，有望首次在澳大利亞應用；的LNG

FSRU

：為浮式儲存和再氣化設施，可代替傳統的LNG

終端，實現天然氣直接供給，已經有十多個工程實施，國內天津工程已經開車。提綱一、液化天然氣綜述二、天然氣液化技術現狀及開展趨勢三、天然氣液化技術關鍵設備四、天然氣液化工程建設及開展新思路五、國內天然氣液化工程建設模式六、寰球公司液化天然氣業務五、國內天然氣液化工程建設模式1、國內天然氣液化工程建設模式三種主要建設模式：引進國外技術工程：國外專利商〔提供工藝包或根底設計、關鍵設備采購、開車指導〕+國內設計院〔完成詳細設計、其余設備及材料采購〕+業主管理〔負責施工、開車〕+PMC及監理；采用國內技術工程：EPC交鑰匙工程〔提供工藝技術及工程設計、設備及材料采購、工程施工、開車、工程管理〕+業主或PMC及監理(工程管理)；采用國內技術工程：國內專利商〔提供工藝包或根底設計〕+設計院〔提供工程初步設計或詳細設計、采購效勞〕+業主〔自行采購、工程管理、開車〕+監理+第三方施工。五、國內天然氣液化工程建設模式2、國內天然氣液化工程建設現狀及分析國內天然氣液化技術已經進入了快速開展階段，天然氣液化裝置的能力主要集中在小型和中型，工程實踐經驗正在積累中；國際國內市場成熟度和需求不同，參與工程的隊伍技術水平和方法程序差異較大，競爭劇烈，相對更加無序；LＮＧ技術設計標準嚴格、工程建設要求高，門檻相對較高，采用的技術評價方法、工程設計理念、工程運作程序與我們熟悉傳統工程有所不同，帶來一些理解和執行上的困難；在工程執行上略顯混亂；國內從事液化天然氣工程建設管理的專業化人才相對較少。五、國內天然氣液化工程建設模式3、LNG工程需要的資料-技術資料執行標準：工程建設執行標準體系、當地的特別地方標準等。入LNG原料條件：進入LNG工廠界區的原料組成、壓力、溫度等氣質條件。產品條件：產品方案、產品規格、儲存方式等要求。運行要求：裝置操作彈性范圍、年操作時間、連續操作時間等要求。外輸要求：外輸方式、外輸設施規格、計量方式、外輸量要求等。現場條件：工程建設地點的地理位置、區域位置、地質資料、地震資料、氣象資料、水文資料等。依托條件：工程建設地點可以依托的輔助設施、公用工程、根底工程等條件。特殊要求：HSE要求、特殊的地方法律法規等。五、國內天然氣液化工程建設模式4、LNG工程需要的資料-工程管理資料作為業主需要考慮的：資源產地及來源、資源壽命等；工程前期籌劃情況：工程立項、可行性研究等開展情況；工程執行模式、工程組織機構；工程采用的技術方案、平安性、可靠性；工程運行管理設施的配置、管理模式；工程進展情況、裝置使用年限；其他需要說明的事項。五、國內天然氣液化工程建設模式5、LNG工程使用標準-國際專用標準NFPA

59A

-2021EN

1473

-2007EN

14620

-2006API

620

-2002EN

1160

-1997EN

1474

-2021BS

7777

-1993OCIMF性; 五、國內天然氣液化工程建設模式5、LNG工程使用標準〔續〕-國內專用標準 GB/T

19204-2003：液化天然氣的一般特性;運;GB/T20368--2021:Q/SY

1201-2021：液化天然氣生產、儲存和裝運;LNG儲罐的設計與建造GB/T

20603-2006：冷凍輕烴流體液化天然氣的取樣連續法；GB/T

21608-2007：液化天然氣密度計算模型標準；GB/T

22724-2021：液化天然氣設備與安裝陸上裝置設計；Q/SY

1205-2021Q/SY

1158-2021：SY/T

6711-2021：JTS-165--5-2021：JB/T4780-2002：液化天然氣接收站工程初步設計內容標準；液化天然氣接收站平安技術規程；液化天然氣碼頭設計規程；液化天然氣罐式集裝箱五、國內天然氣液化工程建設模式5、LNG參考資料圖書：?液化天然氣技術?顧安忠等著?天然氣處理與加工工藝?王遇冬編?天然氣處理與加工?朱利凱編?制冷與低溫技術?張祉佑編設計手冊

類石油化工

類五、國內天然氣液化工程建設模式5、LNG參考資料〔續〕雜志：石油與天然氣加工天然氣工業天然氣化工低溫工程LNG

JOURNALLNG

EXPRESSOil

&

Gas

Journal五、國內天然氣液化工程建設模式5、LNG參考資料〔續〕網站：天然氣和液化天然氣技術協會LNG研究機構、大學LNG供給方LNG用戶：Air

Product：Shell天然氣液化技術提供方

Air

Product、Linde、BV各大能源公司：Shell、ConocoPhillip等：KBR工程公司：KBR、Bechtel、Chiyoda、TechnipLNG年會提綱一、液化天然氣綜述二、天然氣液化技術現狀及開展趨勢三、天然氣液化技術關鍵設備四、天然氣液化工程建設及開展新思路五、國內天然氣液化工程建設模式六、寰球公司液化天然氣業務六、寰球公司液化天然氣業務1、寰球公司LNG業務擁有專業從事LNG業務的工程公司國內第一個從事中國第一個大型液化天然氣接收站〔廣東大鵬〕工程設計及建設的公司國內首家也是唯一一家進行大型液化天然氣接收站總承包建設的公司采用自主技術并以EPC方式建成國內目前最大能力天然氣液化工程國家能源液化天然氣研發中心落戶寰球公司中石油集團公司天然氣液化關鍵技術研究重大科技專項承擔者收購澳大利亞LNGL公司〔OSMR技術〕，成為其最大股東國內擁有LNG專利及專有技術最多的公司 六、寰球公司液化天然氣業務2、LNG相關專利技術 天然氣液化工藝技術 〔SMR、DMR、OSMR〕 低溫液態烴接收及再氣化工藝技術 〔LNG、LEG、LPG等〕 低溫技術 大型低溫儲罐設計及現場建造技術 〔單包容、全包容、膜式罐〕 大型液化天然氣裝置集成技術〔工程設計、EPC管理、施工工法等〕專利技術、專有技術施工工法總計近百項六、寰球公司液化天然氣業務2、LNG相關專利技術司LNG 六、寰球公司液化天然氣業務3、寰球公司LNG業績 執行過的LNG類工程： 技術開發 前期可行性研究和方案研究總計超過百項 工程設計 工程總承包標準及設計手冊編制目-

東LNG 六、寰球公司液化天然氣業務4、典型LNG工程-廣東LNG接收站業主:開車時間：能力：儲存能力：工藝技術：效勞范圍：中海油/BP2006年5月370萬噸/年

(一期)570萬噸/年

(擴