浮式液化天然气装置上部模块加热系统的选择-.pdf

NATURA 第 L G 3 A 卷 S AN 第 D 3 O L f天 然 号 与 石 油 I。 ．．I I l天 然 号 与 石 油 l U 浮式液化天然气装置上部模块加热系统的选择 王俊美张道光 卜 晓玲金海刚 海工英派尔工程有限公司， 山东青岛 2 6 6 0 6 1 摘 要 浮式液化 天然气 F L N G 装置是 开采和加 工深海天 然气的 一种 新型海上装 置 ， 但其上 部 工艺模块 受 空间限制 ， 须集 约化布 置， 对 其加热系统 的选 择显得尤为重 要。通 过对热媒油 系统和 蒸 汽系统在海上装置 的应用适应 性分析 ， 选 择投资低 、 热效 率高、 操作简单 、 空间 占用 率低 的热媒 油 加 热系统 ， 并 以某 海湾气 田年产 2 4 0 x 1 0 t L N G热媒油废 热系统 的计算和设备 选型为 例 ， 论证 选择 热媒 油系统为佳。 关键词 热媒油 ； 加热系统 ； F L N G； 设备选型 D Ol 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 6 5 5 3 9 ． 2 0 1 3 ． 0 3 ． 0 0 1 0前言 浮式液化天然气 F L N G 技术 是一种集天然气 净化 、 液化 、 储存 、 卸货于一体 的新 型海上装置 ， 在深 海气 田、 边际气 田的天然气开采方面优势显著 ， 并 因 投资较低 、 建造周期短 、 便于迁移 、 环境友好等优点备 受各 国青睐。目前各 国对 F L N G技术的研究仍处于设 计开发 阶段 ， 世界第一艘 F L N G船有 望在未来几年建 成投产 ； 我 国已着手 F L N G的概念设计研究 ， 属 国家 “ 十一五” 和“ 十二五” 重大科技专项课题之一。F L N G 上部模块布置见图 1 。 图 1 F L N G 上部模块 布置 加热系统是 F L N G装置的重要 组成部分 ， 主要用 于装置中工艺系统和公用系统 内设备 的加热和保温 ， 特别用于天然气 预处理单元醇胺法脱酸时富液 的加 热再生和天然气液化分馏单元各重沸器的加热 ， 还应 用于工艺管道和设备 的吹扫 ， 舱室空调和房间采 暖的 加热保温以及装置洗 、 扫舱的加热等。加热系统 的选 择关系到整个装置 系统 的用能分析 、 平面布置 、 安全 性和复杂性 ， 研究加热系统 的选择对于 F L N G装置的 研究设计而言， 意义重大。 1 加热 系统的选择 加热系统 按热源工质主要有蒸汽 、 热媒油 、 热 水三种。蒸汽系统陆上应用较广泛 ， 海上主要用于以 蒸汽为动力的油轮上 ， 兼作蒸汽加热用 。热水系统在 海上 油 气 田工程 中应 用 极 少 ， 只用 于某些 液 态 物 品 化学品 对加热有限制温度要求 的船上 ， 在此不作考 虑。热媒油系统 因热效率高 、 升温快 、 投资低 、 系统简 单 、 设备腐蚀性低 、 安全节能 、 节省空 间等优点广泛应 用于船舶加热系统中。 目前 ， 浮式生产储油装置 F P - S O 上 的主要供热系统为热媒油加热系统 ，而 F L N G 与F P S O相比装置更复杂 ， 系统热负荷更大 ， 其加热系 收稿 日期 2 0 1 2 1 2 1 8 基金项 目 国家科技重大专项资助项 目 2 0 1 1 Z X 0 5 0 2 6 - 0 0 6 作者简介 王俊美 1 9 8 2 一 ， 女 ， 山东邹平人 ， 工程师 ， 硕士 ， 主要从事天然气预处理和液化工艺研究 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 0 4 天 煞 号 与 石 油 N A T U R A L G A S A N D 0 IL 2 0 1 3 年6 月 进出温度分别为 1 6 0 和 2 2 0 。鉴于加热油较宽的 温度使用范围和 良好 的性能 ， 选用合成热媒油 。合成 热媒油 的具体型号的选择可进行经济评价后再行 确 定 。 2 ． 4热媒油加热系统使用注意事项 热媒油属 于危险化学品 ， 使用时应确保热媒油中 不能含水 、 升温要缓慢 ， 禁止超高温使用⋯ ； 另外 ， 热 媒油要定期监测化验 ， 热媒油系统停 止运行后 ， 应在 热媒油低温时排人贮油罐。 3 结 论 热媒 油加热系统较蒸汽加热系统具有投资低 、 系 统简单 、 热效率高 、 设备腐蚀性低 、 安全节能等优点 ， 鉴于 F L N G装置 的上部模块空间小 、 淡水 缺乏 、 加热 负荷大等特点 ， 推荐加热系统选用热媒油加热系统。 参考 文献 [ 1 ] Wo u t e r P， Kr i s t i n e L， T r y m T ． T h e L NG P r o d u c e r A Ge n e ri c De s i g n wi t h Gr e a t A d a p t a b i l i t y [ A] ． Ot h o r e T e c h n o l o g y Co n f e r e n c e [ C] ． Ho u s t o n o f US Off s h o r e Te c h n o l o gy C o n f e r e nc e． 2 00 9． 1 1 2． [ 2 ]V a n W W ， Me e k H J ， S c h i e r M． T h e g e n e ri c L NG F P S O A Qu i c k Co s t E ff e c t i v e W a y t O Mo n e ti z e S t r a n d e d Ga s F i e l d 『 A] ． S P E As i a P a c i fi c Oi l a n d Ga s Co n f e r e n c e a n d E x h i b i t i o n [ C] ． P e r t h o f A u s t r a l i a S o c i e t y o f P e t r o l e u m E n g i n e e r s ， 2 0 0 8 ． 6 5 5-6 6 6． [ 3 ]梁光 川， 郑云萍 ， 李又绿 ， 等． 液化天然气 L NG 长距 离管道 输送技术[ J ] ． 天然气与石油， 2 0 0 3 ， 2 3 2 8 1 0 ． L i a n g Gu a n g c h u a n， Zh e n g Yu n p i n g ， L i Yo u l v， e t a 1 ． Te c h n o l o g y o f L NG L o n g d i s t a n c e P i p e l i n e T r a n s p o r t a t i o n [ J J _ Na t u r al Ga s a n d Oi l ， 2 0 0 3 ， 2 3 2 8 - 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t i o n [ J ] ． L u b ri c a t i o n Oi l ， 2 0 0 5 ， 2 0 6 5 8 6 2 ． [ 1 O ] 万 乡才． 热媒 油的特性及在使 用中应 注意的 问题 [ J ] ． 工业 科技 ， 2 0 0 5 ， 3 4 4 4 4 4 5 ． W a n Xi a ng c a i ．Cha r a c t e ris t i c s of The r ma l M e d i u m Oi l a nd Ma i n A t t e n ti o n P o i n t s i n Us e L J ] ． I n d u s t ri a l S c i e n c e a n d Te c h n o l o gy ， 2 0 0 5 ， 3 4 4 4 4 ～ 4 5 ． [ 1 1 ] 侯 国华 ， 郑久彬． 导热 油加 热 系统设 计 [ J ] ． 化 工设备 与管 道 ， 2 01 2， 4 9 2 3 1 3 3 ． Ho u G u o h u a ， Z h e n J i u b i n ． De s i g n o f He a t C o n d u c t i n g Oi l He a t i n g S y s t e m[ J ] ． C h e m i c a l E q u i p me n t a n d P i p e l i n e ， 2 0 1 2 ， 4 9 2 3 1 3 3 ． [ 1 2 ] 李 东升 ， 尹 源． 导热油加热 系统在联合 站的应用[ I ] ． 化学 工程与装备 ， 2 0 1 2 ， 9 8 3 8 6 ． Li Don g s he ng， Yi n Yu a n．Ap p l i c a t i on of He a t Co ndu c ti ng Oi l He a t i n g S y s t e m i n Co mb i n e d S t a t i o n [ J ] ． Ch e mi c a l E n g i n e e ri n g a n d Eq u ip me n t ， 2 0 1 2 ， 9 8 3 8 6 ． 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m