天然气净化工艺设计中主要设备的选择和应用建议

　　(一)废热锅炉和硫冷凝器的应用建议

　　天然气净化过程中对硫进行回收的废热锅炉，通常都处在一个高温差、高压力、高热和高硫腐蚀性的环境下，因此在实际生产过程中，废热锅炉的管头、热旁通管、高温端管板、硫冷凝器的出口端非常容易发生严重腐蚀的情况，捕沫网会随着腐蚀的加剧而破碎。因此，要从如下几个方面加强对废热锅炉工艺和设备的管理：

　　1、管板的材质选择以及对传热系数的计算;

　　2、高温端的防腐隔热保护，以及炉管的厚度和耗材选择;

　　3、选择合适的结构形式，以缩小锅炉的体积，提高传热的效率，防止出现局部过热的情况;

　　4、针对掺合管的形式和掺合方式进行改进，液化天然气，从设计和操作上避免出现硫积存的情况。

　　对于冷凝器的操作要尽可能避免出现由于硫积存而引发的堵塞情况，以及由于燃烧导致的剧烈腐蚀。

液化天然气空温式气化器传热性能分析(下)

　　三、LNG 空温式气化器传热传质特性分析

　　液化天然气在空温式翅片管气化器中的气化过程是管内流动沸腾相变和空气侧自然对流传热过程的耦合。低温液化天然气在翅片管内流动，在温差的驱动下热量由空气经过翅片、基管传给管内液化天然气，管内液化天然气温度升高至泡点后开始气化并升温，与此同时，翅片管外侧近壁处空气温度降低，密度增大，产生自然对流。常用的空温式翅片管气化器的进口设在气化器底部，出口设在气化器上部，启动时，LNG 从底部流入气化器，天然气价格，在流道内吸热气化，温度沿管长方向不断上升，终从出口流出。

　　四、LNG 空温式气化器单根翅片管数值模拟

　　LNG 在空温式气化器内气化的整个过程为自然对流、导热、强迫对流及沸腾相变的耦合问题，有实际意义的物理问题大多无法获得解析解，只能采用数值计算的方法。数值模拟将数学分析理论、物理模型、装置设计等结合起来，以计算机为操作平台，短时间内可对物理几何参数分布广的模型进行计算，有助于对客观物理规律的研究，而且具有研究周期短、节省费用的优势，在工程设计和研究中有着积极的作用。

LNG储罐：LNG贮罐（低温贮罐）是LNG的贮藏设备

? LNG贮罐的特殊性：

? 大容量的LNG贮罐，江阴天然气，由于是在超低温的状态下工作（-162℃），因此与其他石油化工贮罐相比具有其特殊性。同时在运行中由于贮藏的LNG处于沸腾状态，当外部热量侵入时，或由于充装时的冲击、大气压的变化，都将使贮存的LNG持续气化成为气体，为此运行中必须考虑贮罐内压力的控制、气化气体的抽出、处理及制冷保冷等。

? 此外，LNG贮罐的安全阀、液面计、温度计、进出口管的伸缩接头等附属件也必须要耐低温。贮罐的安全装置在低温、低压下，也必须能可靠的起动。

LNG储罐是气化站中的关键设备，其绝热性及密封性的好坏直接影响到LNG的蒸发和泄漏速度，天然气生产商家，即LNG的损耗速度和使用率。储罐的性能参数主要有真空度、漏率、静态蒸发率。作为低温容器，LNG储罐必需满足国家及行业标准中的相关技术要求。储罐的真空封结度反映储罐的真空性，但真空度随时间推移而降低；储罐的漏率影响储罐真空寿命，即储罐真空度的变化速度；静态蒸发率则能够较为直观的反映储罐在使用时的保冷性能。以一台50m3储罐为例说明：

（1）漏率1x10-9Pa.m3/s。

（2）静态蒸发率0.3%/d。一台50m3的LNG储罐装满LNG时，在不使用的情况下，完全蒸发需要近一年的时间。

? 静态蒸发率可以通过实验的方法测得，也可以通过实际运行中数据的分析计算得到