液化天然气技术手册

前言

第1章液化天然气技术理论基础

1．1工程热力学基础

1．1．1基本概念和定义

1．1．2热力学基本定律

1．2流体力学基础

1．2．1流体的物理性质

1．2．2流体的可压缩性与热膨胀性

1．2．3流体的传输特性

1．2．4表面张力和毛细现象

1．2．5流体的平衡流体静力学基础

1．2．6理想流体运动的基本方程流体动力学基础

1．3传热学基础

1．3．1导热

1．3．2对流换热的理论基础及计算

1．3．3辐射换热的基础理论

1．4液化天然气的一般特性

1．4．1热力特性

1．4．2传输特性

1．4．3材料特性

1．4．4绝热特性

1．4．5储存特性

1．4．6冷能利用特性

参考文献

第2章天然气的液化

2．1液化前原料气处理

2．1．1脱水

2．1．2脱酸性气体

2．1．3脱其他杂质

2．1．4HYSYS软件模拟工艺过程

2．2天然气液化流程

2．2．1级联式液化流程

2．2．2混合制冷剂液化流程

2．2．3带膨胀机的液化流程

2．3天然气液化装置

2．3．1基本负荷型(基地型)液化装置

2．3．2典型中小型液化装置

2．3．3浮式液化天然气生产储卸装置

2．4世界各国液化天然气装置汇集

参考文献

第3章液化天然气接收终端

3．1液化天然气接收终端概况

3．1．1卸料系统

3．1．2储存系统

3．1．3蒸发气(BOG)处理

3．1．4LNG输送系统

3．1．5LNG汽化

3．1．6公用工程

3．2典型的陆岸液化天然气接收终端

3．2．1站址选择

3．2．2规范和标准

3．2．3船和码头设施及建设

3．2．4卸料过程

3．2．5LNG储罐

3．2．6蒸发气处理

3．2．7输送系统

3．2．8汽化

3．2．9公用工程

3．2．10自控系统

3．2．11安全和消防

3．2．12计量系统

3．2．13分析化验

3．3液化天然气接收终端设备和材料

3．3．1卸料臂和蒸发气返回臂

3．3．2LNG输送泵

3．3．3蒸发气压缩机

3．3．4再冷凝器

3．3．5汽化器

3．3．6海水泵和消防水泵

3．3．7海水过滤器

3．3．8电解氯装置

3．3．9材料选用

3．3．10保冷工程

3．4性能试验

3．4．1单杌／单元功能试验

3．4．2装置性能试验

3．4．3试运行

3．5大型液化天然气储罐

3．5．1储罐设计

3．5．2储罐材料

3．5．3全包容储罐的结构建造

3．5．4干燥、惰化和冷却

3．6节能与冷能利用

3．6．1节能措施

3．6．2冷能综合利用

3．7新型液化天然气接收终端

3．7．1码头汽化接收终端

3．7．2海上汽化接收终端

3．8世界各国液化天然气接收终端汇集

参考文献

第4章LNG工厂设计基础

4．1LNG工厂设计

4．1．1厂址选择

4．1．2工厂布置

4．1．3LNG工程项目组成举例

4．2装置(车间)布置

4．2．1工艺装置组成

4．2．2布置原则

4．2．3布置工作内容

4．3工程经济

4．3．1投资估算

4．3．2融资方案

4．3．3财务评价

4．3．4国民经济评价

4．3．5经济分析常用符号中英文对照

4．4环境保护

4．4．1环境保护标准

4．4．2工程项目的环境保护编制提纲

4．5劳动安全卫生

4．5．1标准及评价方法

4．5．2工程项目的劳动安全卫生编制提纲

4．6消防

4．6．1消防标准

4．6．2LNG工程总平面布置的防火间距

4．6．3工艺生产装置、储罐布置的相关安全距离

4．6．4消防设施

4．7电力安全设计

4．7．1供电及电气爆炸和火灾危险性环境区域的划分

4．7．2爆炸性气体环境和火灾危险环境用电器设备的选择

4．7．3爆炸性气体环境和火灾危险环境用电气设备选择

参考文献

第5章液化天然气储存和运输

5．1液化天然气陆上储存

5．1．1LNG储罐形式

5．1．2LNG储罐的比较及选择

5．1．3储罐结构与建造

5．1．4LNG储罐的特殊要求与施工

5．1．5大型LNG常压储罐

5．1．6真空粉末绝热LNG储罐

5．1．7LNG子母罐

5．2液化天然气陆上运输

5．2．1液化天然气汽车罐车

5．2．2液化天然气罐式集装箱

5．2．3运输的运行管理

5．3LNG海上运输

5．3．1LNG船在产业链中的作用及世界LNG船的现状和发展

5．3．2LNG船的技术特征和液货舱技术

5．3．3LNG船的装卸系统

5．3．4LNG船的安全管理

5．3．5LNG船的典型船例

5．3．6世界各国LNG船汇集

参考文献

第6章液化天然气设备的主要工艺和材料

6．1绝热工艺

6．1．1绝热工艺理论

6．1．2绝热材料

6．2焊接工艺

6．2．1材料和技术指标

6．2．2坡口形式和焊接参数

6．2．3焊接接头和焊缝金属力学性能

6．2．4焊缝无损检测

6．2．5船载LNG储罐的焊接

6．3材料

6．3．1金属材料

6．3．2非金属材料

参考文献

第7章液化天然气冷能利用

7．1液化天然气冷能利用及其炯分析

7．1．1LNG冷能利用概述

7．1．2LNG冷能炯分析数学模型

7．1．3LNG冷能炯特性分析

7．2冷能发电

7．2．1利用LNG冷能发电的方案

7．2．2日本利用LNG冷能发电概况

7．3冷能回收用于空气分离

7．3．1概述

7．3．2技术方案

7．3．3应用实例

7．4冷能回收用于食品冷冻

7．4．1概述

7．4．2冷库

7．4．3冷媒选择

7．4．4冷能利用于冷库方案举例

7．5冷能回收的其他应用

7．5．1液态二氧化碳和干冰生产

7．5．2低温粉碎

7．5．3轻烃回收

7．5．4制冰与空调

7．5．5海水淡化

7．5．6相变储能

7．5．7LNG冷能综合利用

参考文献

第8章液化天然气装置的主要设备

8．1压缩机

8．1．1往复式压缩机

8．1．2透平式压缩机

8．2透平膨胀机

8．2．1概述

8．2．2透平膨胀机工作原理

8．2．3透平膨胀机结构形式和性能参数

8．2．4气、液两相膨胀机的应用

8．3换热器

8．3．1概述

8．3．2板翅式换热器

8．3．3绕管式换热器(SWHE)

8．3．4LNG汽化器

8．4LNG装卸臂

8．4．1LNG装卸臂的类型和规格

8．4．2装卸臂的主要部件

8．4．3装卸臂的流动阻力

8．5LNG泵

8．5．1泵的基本参数

8．5．2LNG泵的特殊性

8．5．3潜液式电动泵(SEMF)

8．5．4潜液泵的电动机与电缆

8．5．5潜液泵的有关测试项目

参考文献

第9章液化天然气相关的安全技术

9．1有关天然气的安全特性

9．1．1天然气的燃烧范围和着火温度

9．1．2天然气的燃烧速度和燃爆

9．1．3爆炸

9．1．4LG的低温特性

9．2液化天然气的泄漏和溢出

9．2．1泄漏

9．2．2LNG的溢出

9．2．3LNG溢出的预防与控制

9．3安全评价

9．3．1概述

9．3．2安全评价

9．4消防

9．4．1概述

9．4．2液化天然气工程的消防设施

9．4．3灭火剂

9．5安全规范与相关标准

9．5．1国际上有关LNG的标准

9．5．2国内有关的法令、法规、标准

参考文献

附录

附录A压力容器与压力管道设计类别、级别的划分

附录B计算机辅助设计应用软件

附录C天然气各组分的热物性图和表

　　本手册内容包括液化天然气技术理论基础，天然气液化，液化天然气装置的相关设备，液化天然气接收终端，液化天然气的储存和运输等。　　本手册可供能源领域，尤其是液化天然气专业的工程技术人员阅读使用，也可供大专院校相关专业的师生教学参考。　　本手册较全面地反映了国内外液化天然气的最新应用和技术进展。内容全面、丰富新颖，论述深入浅出，是一本实用性很强的工具书。主要阐述了液化天然气的基本理论、最新技术和工程应用实践。内容包括液化天然气技术理论基础，天然气液化，液化天然气装置的相关设备，液化天然气接收终端，液化天然气的储存和运输，液化天然气设备的制造工艺和材料，液化天然气工厂和接收终端的设计基础，液化天然气应用技术，液化天然气冷能回收技术，以及液化天然气安全技术等。　　本手册可供能源领域，尤其是液化天然气专业的工程技术人员阅读使用，也可供大专院校相关专业的师生教学参考。