淺談液化天然氣低溫泵的工藝特性

高健（中石油大連液化天然氣有限公司，遼寧大連 116001）

淺談液化天然氣低溫泵的工藝特性

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本文首先對液化天然氣低溫泵的做了簡單的介紹，然后對低溫泵在液化天然氣中的應用進行了分析，重點闡述了低溫泵的工藝特性，希望能對相關工作的開展起到一定的幫助。

液化天然氣；低溫泵；工藝特性

現如今我國對天然氣的需求量呈逐漸上漲的趨勢，其中天然氣的運輸和存儲也就變得至關重要，低溫泵就是一種不可獲取的設備，也就是說，低溫泵對液化天然氣的運輸和存儲有著直接的關系，同時更是保障技術站安全運行的核心，決定了接收站的經濟效益，因此本文就對液化天然氣低溫泵的工藝特性進行分析和探討。

1 液化天然氣低溫泵概述

在液化天然氣接受站中，低溫泵的作用就是把貯槽中的天然氣液體增壓或直接輸入到管網中，其簡潔的設計極大的保障的安全性和可靠性。該泵的特點在于操作簡單、開機時間短，材質優良、維護方便、使用壽命長，另外安全系數比較高，能源損耗也比較低，在低噪音下運行，實用可靠。

液化天然氣低溫泵由三大系統構成，分別為壓縮機、冷凍機和泵體，壓縮機的作用在于把氦氣進行壓縮，然后運送到冷凍機中；冷凍機的作用在于把經過壓縮的氦氣進行持續降溫，起到冷卻的效果；泵體的作用在于凝固氣體，使氣體被吸附，以此獲得更高的真空效果。

低溫泵分為兩種，其一為離心式低溫泵，通常應用在從一個液體容器中把液體運送到其它容器中，也可以使用在空分中的流程泵中，離心式低溫泵的密封形式通常為機械密封和迷宮密封，其密封的成本較大；其二為活塞式、柱塞式低溫泵，通常應用在氣體的充裝和化工流程中。

2 天然氣低溫泵的應用

分析液化天然氣低溫泵的應用是后續工作開展的一項重點工作，也是一項不可獲取的重要環節。液化天然氣低溫泵的應用主要包括三個方面：首先為高壓外輸泵，其作用為接收液化天然氣、輸送液化天然氣，外輸壓力通常在7MPa左右；其次低溫泵應用在安裝了輕烴回收設備的接收站內，以此增強天然氣的壓力；最后，儲存罐之內的液化天然氣低壓輸送泵，外輸壓力通常在0.9MPa左右，在把天然氣進行升壓之后送入冷凝器內，經過冷卻發揮出罐內的氣體，除此之外還能用來避免儲存罐內部的分層問題。

通過對我國一些大型的液化天然氣接收站進行考察能夠發現，其低溫泵通常情況下采用的都是離心泵，由于考慮到接收站對工藝的需求和天然氣使用量的變動，在天然氣接收站中要安裝專門的低溫泵調節閥，以此來對流量進行控制，因此在運行天然氣低溫泵時并不是在性能曲線的高處進行運行。除此之外，現階段我國大部分天然氣接收站采取的都是潛液泵，所謂潛液泵就是低溫泵的泵體和電機等都是浸入在天然氣液體中的。對于上述所闡述的幾個方向的內容都要有深刻的理解。

3 天然氣低溫泵的工藝特性

3.1 天然氣低溫泵的原理及構成

天然氣低溫泵是一種葉輪機械裝置，用于傳送低溫類的液體，液化天然氣低溫泵同普通泵的操作性能基本一致，由流量功率曲線、揚程曲線、氣蝕余量曲線等體現出來。液化天然氣低溫泵的構成部件包括電機、平衡鼓、葉輪、泵軸等，結合低溫泵的整體使用情況能夠看出，葉輪、泵軸、軸承屬于較為脆弱的部分，比較容易受到損壞，所以在使用時必須要加倍小心。

3.2 天然氣低溫泵同普通泵體的區別

下面對天然氣低溫泵同普通泵體進行對比，其差異主要體現在下述5個方面中。

其一，天然氣低溫泵不需要防爆電機設備就能夠滿足相關的安全指標。

其二，通過液化天然氣能夠潤滑所有的軸承，這樣一方面能夠降低單獨潤滑的工作強度，另一方面還能減少潤滑油的損耗，具有重要的意義。

其三，天然氣低溫泵中的電機、葉輪等設備都位于相同的軸承上，這樣能夠有效的避免在使用聯軸器時而出現的偏心振動問題。

其四，由于低溫泵的泵體和電機都進入到液體中，因此要在電氣接線盒的位置安置氮氣保護系統，這樣極大的簡化了轉軸上的密封結構，同傳統的泵體相比較為簡單；另外，當泵體侵入天然氣液體中時，想外部發出的噪音等級也會隨著下降，建立了一個良好的使用氛圍，提高了使用的效果。

其五，溫度差會造成熱應力的損傷，為了更好的避免這種損傷的出現，要在開啟天然氣低溫泵時采取合理的預冷工作，所以要在低溫泵上裝置溫度傳感器和液體位置傳感器，不斷的優化、完善操作。深刻的了解液化天然氣低溫泵同普通泵體的區別，對于完善、改進工作有著非常重要的意義。

3.3 天然氣低溫泵需要注意的問題

液化天然氣的獨特之處在于很容易發生氣化，另外溫度也略低；如果液化天然氣出現氣化之后，氣體還具有易燃易爆的特點，因此對液化天然氣的運輸和存儲必須要真正的重視起來，對所有操作環節都要嚴格的監督和管理，例如壓力和漏熱等，這些問題都可能造成天然氣發生氣化。低溫泵能夠把電能變為流體動能和勢能，同樣也影響到天然氣的參數以及狀態，嚴重的話甚至會造成天然氣出現氣蝕或泄漏的問題出現。

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