液化*供应商- 荣盛达（无锡）-乐清*

*脱水新工艺新技术的研究

　　随着人们对资源需求量的不断增加，传统的煤矿资源已经不能够再满足工业、生活的需要。*资源的发现在*大的程度上解决了能源紧张的现状，为我国经济的发展提供了巨大的动力。近几年来对*的研究逐渐深入，关于*的开采、净化技术得到了很大程度的提升。*脱水是*净化过程中相当重要的一个环节，对*净化有着举足轻重的作用。传统的*脱水主要采用固体吸附、低温分离以及溶剂吸收等方法，这些方法不仅效果较低、而且净化效果也不是太明显。近几年来对*脱水进行了深入的研究，现阶段*脱水方法有超音速脱水技术、膜分离脱水技术。本文就将对这几种*脱水技术进行分析研究，现报告如下。

　　1 低温分离法

　　1.1 工艺原理。低温分离法是传统*脱水的一种简单有效地方法，这种方法主要是以低温的形式将*分离出来。*饱和含水量会随着温度的降低以及压力的升高而相应的减少，因此可以通过此种方法对*进行分类。将使用水汽进行饱和的*在低温下或者高压下冷却的的环境下来进行脱水。这种脱水方法比较的简单，因此所需要的设备也较为简洁，所需要的成本较低。

　　1.2 存在的问题。由于工作原理主要是通过低温或者高压来使得饱和*分离出来，也就是说要想达到分离的目的低温或者高压是两个必须的条件。当*压力过低时，将会*大地影响分离的效果。因此这个时候需要在外部引入增压设备或者是引入冷源，这样就造成了成本的提高。对于含有较高硫的*，在分离时会造成污水输送、尾气排放处理的困难。也就是说采用该种方法对*脱水，会造成很大程度上的污染。

　　2 固体吸附法

　　2.1 工艺原理。这是一种利用固体吸附剂的吸附张力对*中水分子进行吸附进而达到分离*的目的。在工业上对*进行分离时采用的是分子筛作为吸附剂，这种技术较为成熟，且在工业生产中应用也较为广泛。采用这种方法脱水效果较好，可以满足管输*的露1点要求。即使在制冷温度处于较低的状态时，也可以对乙1烷进行回收。

　　2.2 存在的问题。分子筛脱水系统往往包含了许多的干燥器，液化*供应商，这些干燥器处于分为脱水、再生和吹冷状态。此外还包含了再生器加热系统，这些系统综合1运作确保分子脱水系统的正常运行。而分子筛系统所存在的主要的问题就是他需要投入较高的成本，他的设备以及操作成本都是比较高的。

　　3 膜分离脱水系统

　　3.1 工艺原理。膜分离技术采用的是生物半透膜的方法有选择的进出不同的成分，这样就使得各种成分在压力差或者是电位差、浓度差等的差异下通过半透膜来进行物质的传递。*膜分离法也同样是遵循这种原理使得*中的一些成分能够有选择性的脱离，膜分离脱水技术是一种操作比较简单、维护量比较少，且*系数相对其他方法更高。

　　3.2 存在的问题。虽然膜分离技术已经初步成熟但是仍然存在着一些问题需要解决，比如说膜的塑性和溶胀性、*较大等。这些问题的存在严重的制约了膜的分离技术的广泛开展。为了进一步提高膜分离技术的效率，就需要从膜的材料出发研制出更加*的半透膜来克服以往脱离中所存在的问题。

　　4 溶剂吸收法

　　4.1 工艺原理。这一种方法主要是利用了溶剂具有较好的吸水能力，它能够有效地对*中的水分进行吸收。在进行分离是将*吹入到吸收塔中，在这里面进行1气液的传递和交流，*终由吸收剂将*中的水分进行吸取分离。在工业生产过程中经常使用三1甘醇作为吸收剂，进行脱水之后的干*纯度相对较高。

　　4.2 存在的问题。三1甘醇脱水目前也存在着一些问题，采用这种方法系统较为复杂，并且产生的再生能耗比较大。经过这种方法脱离出的*一般损耗较为严重，且产生的污染物较多。由于设备比较大所以需要较大的空间来进行操作，在维护的时候比较复杂。如果*中含有酸性成分，那么会造成对设备的损害。

　　5 超音速脱水技术

　　这是一种比较新型的脱水技术，科技含量比较高、1效率也相应较高。他充分结合了空气动力学的理论，经过不断地尝试和研发探索出的新的脱水技术。*通过收缩和扩张管绝热膨胀到超音速状态，此时温度和压力急剧的下降。水蒸气会在低温状态下被冷凝成小液滴，在经过旋流分离段时引起气液的分离。这一技术在国内刚刚起步，还存在着许多的局限性。

液化*加气站工艺技术

　　液化*加气站主要是为了公共汽车而服务，逐渐朝着出租车和城际列车覆盖，其工艺流程主要有卸车、调压、加气以及卸压。首先，卸车流程即把槽车或者是集装箱中运送的液化*转移到加气站的储罐中，这是液化*进入加气站之前必须经历的一个流程。通常情况下，液化*卸车操作方式主要包括LNG增压器卸载、增压器与泵进行联合卸车以及潜液式LNG泵卸车。笔者将详细介绍增压器与低温泵的联合卸车。

　　当液化*由槽车运至加气站后，通过槽车所备的空温式汽化器给予储罐施压，使其压力升高，当槽车同其储罐间构成压差之后，则经由压差的力量，将液化*进行卸车，使其进入到加气站的储罐里。同时，液化*，开启潜液式LNG泵，通过泵进行液化*的卸车作业，使卸车速度变快。待卸车完成之后，槽车中会有残留一些气相的*，为了避免因这些*的影响而使储罐里的压力快速增高，导致卸车速度受到影响，因此需要卸车台的气相管道对气相的*进行回收以及排放操作。

　　其次，调压也是液化天气加气站工艺技术中的一个重要流程，调压即借由相关的增压装置，使储罐里的天然液化气压力上升。为了确保天然液化气储罐里的液体始终趋于饱和状态，因此汽车在加气前，应该给予实施升温和升压操作，确定液体处于饱和状态之后才能够进行加气。调压流程也可以通过三种方式实现，乐清*，*种是借由储罐里的自动增压的相关装置进行升压操作;第二种是联合使用液化*的储罐压力控制装置同泵进行低速的循环使用，使压力升高;第三种是借由液化*低温泵实现升压目标。

　　加气流程作为*后一个流程，即给液化*汽车实施加气操作的流程。指借由液化*泵使储罐里LNG的压力上升并处于饱和状态，再通过加气1枪进行加气操作。通常情况下，加气压力的*1大值可以实现1.6兆帕斯卡左右，而液化*汽车内的液体是经由液相软管而来，残留的气相的*又经由气相软管进行回收处理，从而确保气瓶加气速度保持正常，且工作压力也维持正常状态。

液化*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*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*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*，管内液化*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*，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，*生产商家，LNG 从底部流入气化器，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*的作用。

　　在实际操作中应利用数值模拟方法，在空气侧自然对流和管内相变条件下对影响空温式气化器单根翅片管传热性能的几何参数、空气温度及流速进行研究。在对LNG空温式气化器单根翅片管的传热传质过程进行数值模拟时，首先，可利用Fluent软件(一种求解流动与传热等问题的大型数值模拟软件)进行计算并应用数学模型进行模拟， 使用 Gambit 建立几何模型并进行合理的网格划分，确定模型中边界条件的类型及输入参数，编写 UDF 自定义程序描述 LNG 沸腾相变过程，可得到温度场和速度场等势图，以及管内气化率和温度沿管长的分布，*后要注意分析下翅片外侧空气温度和翅片管内 LNG 入口流速对空温式气化器单根翅片管传热性能的影响。

　　五、结论及注意事项

　　1、空温式气化器不消耗外加能源，气化能耗费用低，在我国南方地区得到广泛认可与应用。

　　2、将翅片管外侧空气自然对流、固体导热和翅片管内 LNG 气化相变过程进行耦合，采用切割 shadow 面的方法确保流固耦合界面热边界条件的一致性，可以更合理地模拟了 LNG 空温式翅片管气化器的传热传质过程，使计算更趋精1确化。

　　3、通过对翅片管传热传质过程进行数值模拟，可得到翅片管横截面的温度场和速度场分布、管内截面平均气化率和温度沿管长的变化以及传热系数等，能更直观地描述 LNG 在翅片管内气化的整个传热传质过程。

　　4、要注意空气温度变化对翅片管传热性能的影响。在 280K-300K 范围内，随着空气温度升高，总换热量*，纯液相段长度缩短，*出口温度*，即空气温度越高，翅片管的传热性能越好，扩大了空温式气化器的应用范围。

　　5、要注意分析 LNG 入口流速对翅片管传热性能的影响。流速在 0.03-0.09m/s 范围内，随着流速的*，翅片管总换热量和内管对流传热系数增加，但进出口焓差减小，气态*的出口温度降低，应综合考虑多个换热指标的变化趋势，来确定哪一个结构尺寸的翅片管的*1佳入口流速。