淺談液化天然氣低溫泵的工藝特性

高?。ㄖ惺痛筮B液化天然氣有限公司，遼寧大連 116001）

淺談液化天然氣低溫泵的工藝特性

高?。ㄖ惺痛筮B液化天然氣有限公司，遼寧大連 116001）

本文首先對(duì)液化天然氣低溫泵的做了簡(jiǎn)單的介紹，然后對(duì)低溫泵在液化天然氣中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，重點(diǎn)闡述了低溫泵的工藝特性，希望能對(duì)相關(guān)工作的開(kāi)展起到一定的幫助。

液化天然氣；低溫泵；工藝特性

現(xiàn)如今我國(guó)對(duì)天然氣的需求量呈逐漸上漲的趨勢(shì)，其中天然氣的運(yùn)輸和存儲(chǔ)也就變得至關(guān)重要，低溫泵就是一種不可獲取的設(shè)備，也就是說(shuō)，低溫泵對(duì)液化天然氣的運(yùn)輸和存儲(chǔ)有著直接的關(guān)系，同時(shí)更是保障技術(shù)站安全運(yùn)行的核心，決定了接收站的經(jīng)濟(jì)效益，因此本文就對(duì)液化天然氣低溫泵的工藝特性進(jìn)行分析和探討。

1 液化天然氣低溫泵概述

在液化天然氣接受站中，低溫泵的作用就是把貯槽中的天然氣液體增壓或直接輸入到管網(wǎng)中，其簡(jiǎn)潔的設(shè)計(jì)極大的保障的安全性和可靠性。該泵的特點(diǎn)在于操作簡(jiǎn)單、開(kāi)機(jī)時(shí)間短，材質(zhì)優(yōu)良、維護(hù)方便、使用壽命長(zhǎng)，另外安全系數(shù)比較高，能源損耗也比較低，在低噪音下運(yùn)行，實(shí)用可靠。

液化天然氣低溫泵由三大系統(tǒng)構(gòu)成，分別為壓縮機(jī)、冷凍機(jī)和泵體，壓縮機(jī)的作用在于把氦氣進(jìn)行壓縮，然后運(yùn)送到冷凍機(jī)中；冷凍機(jī)的作用在于把經(jīng)過(guò)壓縮的氦氣進(jìn)行持續(xù)降溫，起到冷卻的效果；泵體的作用在于凝固氣體，使氣體被吸附，以此獲得更高的真空效果。

低溫泵分為兩種，其一為離心式低溫泵，通常應(yīng)用在從一個(gè)液體容器中把液體運(yùn)送到其它容器中，也可以使用在空分中的流程泵中，離心式低溫泵的密封形式通常為機(jī)械密封和迷宮密封，其密封的成本較大；其二為活塞式、柱塞式低溫泵，通常應(yīng)用在氣體的充裝和化工流程中。

2 天然氣低溫泵的應(yīng)用

分析液化天然氣低溫泵的應(yīng)用是后續(xù)工作開(kāi)展的一項(xiàng)重點(diǎn)工作，也是一項(xiàng)不可獲取的重要環(huán)節(jié)。液化天然氣低溫泵的應(yīng)用主要包括三個(gè)方面：首先為高壓外輸泵，其作用為接收液化天然氣、輸送液化天然氣，外輸壓力通常在7MPa左右；其次低溫泵應(yīng)用在安裝了輕烴回收設(shè)備的接收站內(nèi)，以此增強(qiáng)天然氣的壓力；最后，儲(chǔ)存罐之內(nèi)的液化天然氣低壓輸送泵，外輸壓力通常在0.9MPa左右，在把天然氣進(jìn)行升壓之后送入冷凝器內(nèi)，經(jīng)過(guò)冷卻發(fā)揮出罐內(nèi)的氣體，除此之外還能用來(lái)避免儲(chǔ)存罐內(nèi)部的分層問(wèn)題。

通過(guò)對(duì)我國(guó)一些大型的液化天然氣接收站進(jìn)行考察能夠發(fā)現(xiàn)，其低溫泵通常情況下采用的都是離心泵，由于考慮到接收站對(duì)工藝的需求和天然氣使用量的變動(dòng)，在天然氣接收站中要安裝專(zhuān)門(mén)的低溫泵調(diào)節(jié)閥，以此來(lái)對(duì)流量進(jìn)行控制，因此在運(yùn)行天然氣低溫泵時(shí)并不是在性能曲線(xiàn)的高處進(jìn)行運(yùn)行。除此之外，現(xiàn)階段我國(guó)大部分天然氣接收站采取的都是潛液泵，所謂潛液泵就是低溫泵的泵體和電機(jī)等都是浸入在天然氣液體中的。對(duì)于上述所闡述的幾個(gè)方向的內(nèi)容都要有深刻的理解。

3 天然氣低溫泵的工藝特性

3.1 天然氣低溫泵的原理及構(gòu)成

天然氣低溫泵是一種葉輪機(jī)械裝置，用于傳送低溫類(lèi)的液體，液化天然氣低溫泵同普通泵的操作性能基本一致，由流量功率曲線(xiàn)、揚(yáng)程曲線(xiàn)、氣蝕余量曲線(xiàn)等體現(xiàn)出來(lái)。液化天然氣低溫泵的構(gòu)成部件包括電機(jī)、平衡鼓、葉輪、泵軸等，結(jié)合低溫泵的整體使用情況能夠看出，葉輪、泵軸、軸承屬于較為脆弱的部分，比較容易受到損壞，所以在使用時(shí)必須要加倍小心。

3.2 天然氣低溫泵同普通泵體的區(qū)別

下面對(duì)天然氣低溫泵同普通泵體進(jìn)行對(duì)比，其差異主要體現(xiàn)在下述5個(gè)方面中。

其一，天然氣低溫泵不需要防爆電機(jī)設(shè)備就能夠滿(mǎn)足相關(guān)的安全指標(biāo)。

其二，通過(guò)液化天然氣能夠潤(rùn)滑所有的軸承，這樣一方面能夠降低單獨(dú)潤(rùn)滑的工作強(qiáng)度，另一方面還能減少潤(rùn)滑油的損耗，具有重要的意義。

其三，天然氣低溫泵中的電機(jī)、葉輪等設(shè)備都位于相同的軸承上，這樣能夠有效的避免在使用聯(lián)軸器時(shí)而出現(xiàn)的偏心振動(dòng)問(wèn)題。

其四，由于低溫泵的泵體和電機(jī)都進(jìn)入到液體中，因此要在電氣接線(xiàn)盒的位置安置氮?dú)獗Ｗo(hù)系統(tǒng)，這樣極大的簡(jiǎn)化了轉(zhuǎn)軸上的密封結(jié)構(gòu)，同傳統(tǒng)的泵體相比較為簡(jiǎn)單；另外，當(dāng)泵體侵入天然氣液體中時(shí)，想外部發(fā)出的噪音等級(jí)也會(huì)隨著下降，建立了一個(gè)良好的使用氛圍，提高了使用的效果。

其五，溫度差會(huì)造成熱應(yīng)力的損傷，為了更好的避免這種損傷的出現(xiàn)，要在開(kāi)啟天然氣低溫泵時(shí)采取合理的預(yù)冷工作，所以要在低溫泵上裝置溫度傳感器和液體位置傳感器，不斷的優(yōu)化、完善操作。深刻的了解液化天然氣低溫泵同普通泵體的區(qū)別，對(duì)于完善、改進(jìn)工作有著非常重要的意義。

3.3 天然氣低溫泵需要注意的問(wèn)題

液化天然氣的獨(dú)特之處在于很容易發(fā)生氣化，另外溫度也略低；如果液化天然氣出現(xiàn)氣化之后，氣體還具有易燃易爆的特點(diǎn)，因此對(duì)液化天然氣的運(yùn)輸和存儲(chǔ)必須要真正的重視起來(lái)，對(duì)所有操作環(huán)節(jié)都要嚴(yán)格的監(jiān)督和管理，例如壓力和漏熱等，這些問(wèn)題都可能造成天然氣發(fā)生氣化。低溫泵能夠把電能變?yōu)榱黧w動(dòng)能和勢(shì)能，同樣也影響到天然氣的參數(shù)以及狀態(tài)，嚴(yán)重的話(huà)甚至?xí)斐商烊粴獬霈F(xiàn)氣蝕或泄漏的問(wèn)題出現(xiàn)。

［1］師銅墻，焦長(zhǎng)安.大型液化天然氣（LNG）接收站低溫泵的工藝特性及選型［J］.水泵技術(shù)，2012，（02）：31-34.

［2］張花敏，陳叔平，王寧，王鵬程，任永平，來(lái)進(jìn)琳.液化天然氣冷量在廢舊輪胎低溫粉碎中的應(yīng)用［J］.石油化工設(shè)備，2010，（02）：67-70.

［3］陸亞?wèn)|，張唯瑋.液化天然氣低溫儲(chǔ)罐用9Ni鋼［J］.大氮肥，2011，（03）：162-165.

［4］李曉明.液化天然氣儲(chǔ)罐用9Ni鋼焊接及其低溫韌性［J］.石油化工設(shè)備，2011，（02）：56-58.