[01389720]天然气液化储存与气化关键技术及应用

1、任务来源 国家科技重大专项“FLNG/FLPG油气处理和液化关键技术研究”（2008ZX05026-006-05）,“FLNG/FLPG液化工艺关键技术研究”（2011ZX05026-006-07）,国家自然基金“海上混合制冷剂天然气液化过程分离与换热特性研究”（51504278）。 2、应用领域和技术原理 研究针对浮式天然气液化装置的新工艺和LNG接收站高效安全运行两个方面展开,开发了天然气液化工艺的动态仿真技术、适合于浮式天然气液化装置的新型液化工艺及利用液化冷能的轻烃分离工艺;研究优化了接收站调峰运行方案;开发了基于冷能利用的轻烃回收工艺及乙烷过冷外输工艺;提出了分层及翻滚的判据,开发了LNG储罐安全特性数据库管理与分析软件,编制了大型LNG接收站的设计指南。 3、性能指标 （1） 开发适应于各类液化工艺及接收站工艺的动态模型及并行求解技术; （2） 开发新型的适用于浮式天然气液化装置的液化工艺; （3） 编制大型LNG接收站设计指南; （4） 建立适用于大型LNG储罐分层翻滚的判据; （5） 工艺动态仿真模型核心参数预测与实际运行参数误差在±10%以内; （6） LNG接收站轻烃回收方案乙烷回收率90%以上。 4、与国内外同类技术比较 在液化工艺动态仿真技术、浮式液化工艺、轻烃回收工艺及应用方面达到国际领先水平,在接收站高效运行及大型LNG储罐蒸发翻滚判据方面达到国际先进水平。 5、成果的创造性、先进性 （1） 突破动态模拟中主低温换热器等关键设备结构设置和工艺系统整体控制的仿真难题,形成了适用于液化工艺及接收站工艺的快速动态模拟技术。 （2） 开发了适合于浮式LNG的紧凑高效的液化工艺及利用液化段冷能的新型重烃分离工艺。 （3） 开发了接收站的上下游综合调峰的一体化调峰技术和基于冷能利用的新型轻烃回收工艺及乙烷液态外输工艺,实现了接收站高效运行。 （4） 揭示了接收站动态运行过程中储罐内LNG密度场演化的机理,建立了系统的LNG储罐内分层翻滚的判据。 6、作用意义 随着我国LNG接收站的快速发展及海上天然气开采的起步,本研究开发的液化工艺、重烃分离工艺、动态模拟技术、接收站一体化运行优化及轻烃回收工艺,大型LNG储罐蒸发及分层翻滚特性等成果将为我国摆脱国外公司在相关技术上的垄断提供有力支持,对推动我国海上天然气的开采和LNG接收站的高效安全运行具有重要的意义。