淺談液化天然氣低溫泵的工藝特性

高健（中石油大連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

高健（中石油大連液化天然氣有限公司，遼寧大連 116001）

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

液化天然氣；低溫泵；工藝特性

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

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，其簡潔的設(shè)計極大的保障的安全性和可靠性。該泵的特點在于操作簡單、開機時間短，材質(zhì)優(yōu)良、維護方便、使用壽命長，另外安全系數(shù)比較高，能源損耗也比較低，在低噪音下運行，實用可靠。

液化天然氣低溫泵由三大系統(tǒng)構(gòu)成，分別為壓縮機、冷凍機和泵體，壓縮機的作用在于把氦氣進行壓縮，然后運送到冷凍機中；冷凍機的作用在于把經(jīng)過壓縮的氦氣進行持續(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)用在從一個液體容器中把液體運送到其它容器中，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)工作開展的一項重點工作，也是一項不可獲取的重要環(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)，以此增強天然氣的壓力；最后，儲存罐之內(nèi)的液化天然氣低壓輸送泵，外輸壓力通常在0.9MPa左右，在把天然氣進行升壓之后送入冷凝器內(nèi)，經(jīng)過冷卻發(fā)揮出罐內(nèi)的氣體，除此之外還能用來避免儲存罐內(nèi)部的分層問題。

通過對我國一些大型的液化天然氣接收站進行考察能夠發(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工藝的需求和天然氣使用量的變動，在天然氣接收站中要安裝專門的低溫泵調(diào)節(jié)閥，以此來對流量進行控制，因此在運行天然氣低溫泵時并不是在性能曲線的高處進行運行。除此之外，現(xiàn)階段我國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等都是浸入在天然氣液體中的。對于上述所闡述的幾個方向的內(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械裝置，用于傳送低溫類的液體，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、揚程曲線、氣蝕余量曲線等體現(xiàn)出來。液化天然氣低溫泵的構(gòu)成部件包括電機、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

下面對天然氣低溫泵同普通泵體進行對比，其差異主要體現(xiàn)在下述5個方面中。

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

其二，通過液化天然氣能夠潤滑所有的軸承，這樣一方面能夠降低單獨潤滑的工作強度，另一方面還能減少潤滑油的損耗，具有重要的意義。

其三，天然氣低溫泵中的電機、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)軸器時而出現(xiàn)的偏心振動問題。

其四，由于低溫泵的泵體和電機都進入到液體中，因此要在電氣接線盒的位置安置氮氣保護系統(tǒng)，這樣極大的簡化了轉(zhuǎn)軸上的密封結(jié)構(gòu)，同傳統(tǒng)的泵體相比較為簡單；另外，當(dāng)泵體侵入天然氣液體中時，想外部發(fā)出的噪音等級也會隨著下降，建立了一個良好的使用氛圍，提高了使用的效果。

其五，溫度差會造成熱應(yīng)力的損傷，為了更好的避免這種損傷的出現(xiàn)，要在開啟天然氣低溫泵時采取合理的預(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，對于完善、改進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題

液化天然氣的獨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，因此對液化天然氣的運輸和存儲必須要真正的重視起來，對所有操作環(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動能和勢能，同樣也影響到天然氣的參數(shù)以及狀態(tài)，嚴(yán)重的話甚至?xí)斐商烊粴獬霈F(xiàn)氣蝕或泄漏的問題出現(xiàn)。

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