LNG氣化冷能利用不同場景中的氣化器選型探討

郭華，王雙生

（中國海洋石油集團有限公司大同煤制氣項目籌備組，山西 大同 037008）

某SNG 項目利用當(dāng)?shù)氐妥冑|(zhì)煙煤，通過氣化、變換、凈化、合成等工序合成天然氣，包括粉煤和碎煤氣化、耐硫變換、低溫甲醇洗、甲烷化、硫回收、空分、冷凍、焦油加氫等生產(chǎn)裝置，設(shè)計SNG 產(chǎn)能為4×109Nm3/a，根據(jù)國家發(fā)改委對供氣企業(yè)具備10%儲氣能力的要求，該SNG 項目需具備4×108Nm3/a 的儲氣能力。通過建設(shè)生產(chǎn)端配套LNG 調(diào)峰裝置不僅可以滿足國家儲氣調(diào)峰要求，還可以提高SNG 項目的生產(chǎn)負荷，增強SNG 項目氣源的競爭力。

1 配套LNG裝置簡介

SNG 液化后的LNG 組成中甲烷含量約99%，氮氣和氬氣等其他組分約1% ，密度435 kg/m3，生產(chǎn)1 噸 LNG 需 要 約1 485 Nm3SNG，1 噸 LNG 氣化后產(chǎn)生約 1 400 Nm3SNG。本配套裝置計劃液化4×108Nm3/a SNG， 折 合LNG 為2.857×105t。 根據(jù)市場情況，存儲的調(diào)峰LNG 在冬季11 月、12月、1 月和2 月按照20%、30%、30%、20% 的比例氣化后加壓進入管網(wǎng)，按照單月最大氣化量30%（1.2×108Nm3/a）考慮，氣化器能力要求最大為120 t/h（1.67×108Nm3/h）。

2 LNG氣化器的分類和型式

氣化器作為LNG 氣化工藝中最主要的設(shè)備，具有造價高，設(shè)備制造周期長等特點，對項目的建設(shè)成本和工期有著直接影響。參考目前已建或在建的LNG 工廠，最常用的氣化器有開架式氣化器（ORV）、浸沒燃燒式氣化器（SCV）和中間介質(zhì)管殼式氣化器（IFV）3 種[1]。

2.1 開架式氣化器（ORV）

開架式氣化器是以易獲得的海水為熱源，相比昂貴且稀缺的淡水資源，海水具有成本低、易獲取、豐富等優(yōu)點。LNG 直接進入氣化器內(nèi)部與換熱管外壁接觸，換熱管一般采用鋁合金材質(zhì)，管束外壁做好相應(yīng)的防腐措施。開架式氣化器具有負荷調(diào)節(jié)大、經(jīng)濟性好、運行成本低等優(yōu)點，是LNG 接收站的主流氣化器[2]。……