我國(guó)首座百萬(wàn)噸級(jí)國(guó)產(chǎn)化大型液化天然氣（LNG）工廠——湖北500萬(wàn)立方米/日LNG工廠國(guó)產(chǎn)化示范工程，以優(yōu)異成績(jī)于11月20日通過(guò)大考，達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)水平，為打破西方能源技術(shù)壟斷鋪平了道路。

考核嚴(yán)格，數(shù)據(jù)亮眼

工程采用自主研發(fā)的成套工藝包，技術(shù)先進(jìn)、成熟可靠，國(guó)產(chǎn)化設(shè)備運(yùn)行參數(shù)優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)，匹配良好、運(yùn)行穩(wěn)定；工廠操作安全穩(wěn)定，啟停便捷、負(fù)荷調(diào)節(jié)靈活，體現(xiàn)了操作維護(hù)上的優(yōu)勢(shì)。

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人表示，此次性能過(guò)程考核相當(dāng)嚴(yán)格。工廠在各種工況和生產(chǎn)負(fù)荷下經(jīng)過(guò)長(zhǎng)周期平穩(wěn)運(yùn)行后，性能考核期間滿負(fù)荷運(yùn)行超過(guò)72個(gè)小時(shí)，并進(jìn)行了超負(fù)荷運(yùn)行測(cè)試。業(yè)主方昆侖能源有限公司邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)LNG行業(yè)知名專家，進(jìn)行包括綜合性能測(cè)試、能耗分析以及LNG產(chǎn)品氣質(zhì)分析等全面考核，取得并對(duì)比分析數(shù)據(jù)千余項(xiàng)。

相比嚴(yán)格的考核過(guò)程，考核數(shù)據(jù)更是亮眼——包括原料氣處理能力、水電氣消耗、凈化度、液化能耗、液化水耗、設(shè)備運(yùn)行參數(shù)等在內(nèi)的性能指標(biāo)均達(dá)到或超過(guò)設(shè)計(jì)指標(biāo)。其中，綜合電耗、工藝電耗、制冷電耗分別為每標(biāo)準(zhǔn)立方米0.29度、0.26度、0.24度，綜合能耗值為每噸LNG5235兆焦耳。這些指標(biāo)均達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)水平。

國(guó)產(chǎn)化壓縮機(jī)擔(dān)綱

（1）冷劑壓縮機(jī)及配套電動(dòng)機(jī)、變頻器

湖北LNG工程的制冷壓縮機(jī)采用了百萬(wàn)噸乙烯裝置的國(guó)產(chǎn)化研究成果，實(shí)現(xiàn)了制冷壓縮機(jī)的全面國(guó)產(chǎn)化。壓縮機(jī)通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，同時(shí)為了增強(qiáng)裝置的操作彈性，節(jié)約能耗，節(jié)省操作成本，電機(jī)均配置有變頻器。壓縮機(jī)配套電機(jī)功率分別為丙烯壓縮機(jī)30MW、乙烯壓縮機(jī)17MW和甲烷壓縮機(jī)14MW。

丙烯壓縮機(jī)配套的電機(jī)達(dá)到30MW，是國(guó)內(nèi)目前為止最大功率的單臺(tái)同步電動(dòng)機(jī)。乙烯、甲烷壓縮機(jī)最低吸氣溫度為-100℃，是目前國(guó)內(nèi)功率最大的乙烯、甲烷壓縮機(jī)。乙烯壓縮機(jī)配套的電機(jī)采用高速同步電機(jī)，采用直聯(lián)方式，提高了效率，減低了機(jī)械故障率。

變頻器采用4500V高壓器件IEGT，副邊12繞組移相變壓器，每相4級(jí)功率單元串聯(lián)，三相共12個(gè)變頻功率單元的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，使用元器件少。其中，丙烯壓縮機(jī)電機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)容量達(dá)到32MVA，是國(guó)內(nèi)目前為止最大的單臺(tái)變頻驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

（2）BOG壓縮機(jī)

BOG壓縮機(jī)增壓系統(tǒng)兼顧設(shè)備可靠性和節(jié)能，選擇對(duì)稱平衡式往復(fù)壓縮機(jī)，在工藝設(shè)計(jì)中優(yōu)化流程，在回收BOG低溫冷量后實(shí)現(xiàn)了-30℃低溫增壓工藝。為了實(shí)現(xiàn)BOG壓縮機(jī)的運(yùn)行靈活性，通過(guò)卸荷閥可分25%、50%、75%及100%多檔運(yùn)行。

（3）換熱器

天然氣液化過(guò)程中冷量需求以冷凝段最大，過(guò)冷段僅占全負(fù)荷的14%。因此，主換熱器選用“管殼式換熱器+板翅式換熱器”配置。預(yù)冷液化段的丙烯蒸發(fā)器（4個(gè)溫度等級(jí)）和乙烯蒸發(fā)器（3個(gè)溫度等級(jí)）采用管殼式換熱器，技術(shù)成熟、可靠，同時(shí)通過(guò)設(shè)備設(shè)計(jì)創(chuàng)新，組合同溫度等級(jí)換熱器，減少設(shè)備臺(tái)數(shù)。天然氣的過(guò)冷段選用板翅式換熱器。主換熱器選用“管殼式換熱器+板翅式換熱器”，避免了引進(jìn)繞管式換熱器，同時(shí)也避免了大型LNG裝置中多臺(tái)板翅式換熱器并聯(lián)后出現(xiàn)的偏流問(wèn)題。

中國(guó)首個(gè)百萬(wàn)級(jí)LNG工廠共創(chuàng)30余項(xiàng)第一

湖北黃岡LNG工廠項(xiàng)目2012年5月18日動(dòng)工，2014年6月9日首車(chē)LNG槽車(chē)裝車(chē)外運(yùn)，當(dāng)月26日，進(jìn)行全面投入運(yùn)行。

湖北黃岡LNG工廠是國(guó)內(nèi)首個(gè)規(guī)?；?、國(guó)產(chǎn)化LNG項(xiàng)目，采用自主成套工藝包、施工技術(shù)和國(guó)產(chǎn)化設(shè)備，實(shí)現(xiàn)大型LNG工廠建設(shè)從技術(shù)到裝備的全面國(guó)產(chǎn)化。該項(xiàng)目工程建設(shè)期間創(chuàng)造了“國(guó)產(chǎn)多股流管殼式換熱器在大型LNG工廠應(yīng)用”等10余項(xiàng)首次，以及“乙烯壓縮機(jī)、甲烷壓縮機(jī)、變頻器及其配套的防爆電機(jī)國(guó)內(nèi)制造”等20余項(xiàng)第一。

此外，工程建設(shè)采用了“業(yè)主+PMC+EPC”的管理模式，為確保湖北黃岡LNG工廠項(xiàng)目安全順利投產(chǎn)，中國(guó)石油昆侖能源有限公司牽頭組織，由PMC、EPC、施工建設(shè)單位、設(shè)備廠商及專家組共同組建專業(yè)開(kāi)車(chē)團(tuán)隊(duì)。

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人表示，作為項(xiàng)目EPCC總承包的CPE西南分公司的工程技術(shù)人員，從工程開(kāi)建的第一天起，就大膽創(chuàng)新思維和技術(shù)，堅(jiān)持中國(guó)創(chuàng)造和中國(guó)制造。技術(shù)人員采用了完全由其自主開(kāi)發(fā)的、以“多級(jí)單組分制冷液化工藝技術(shù)”為代表的數(shù)十項(xiàng)專利專有技術(shù)；采用了國(guó)產(chǎn)化裝備，裝備國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到了99%；采用的丙烯、乙烯、甲烷制冷壓縮機(jī)，30兆瓦防爆電機(jī)以及30兆瓦變頻器，冷劑壓縮機(jī)干氣密封等設(shè)備為目前國(guó)內(nèi)最大。

工程的實(shí)施提升了我國(guó)裝備制造水平，依托工程取得的技術(shù)成果。該負(fù)責(zé)人說(shuō)，為此，公司又成功開(kāi)展了集團(tuán)公司重大科技課題“350萬(wàn)噸/年天然氣液化關(guān)鍵技術(shù)與裝備國(guó)產(chǎn)化研究”，這對(duì)打破西方壟斷，為國(guó)產(chǎn)化LNG工程由百萬(wàn)噸級(jí)向千萬(wàn)噸級(jí)邁進(jìn)，躋身世界百萬(wàn)噸級(jí)LNG主流設(shè)計(jì)、制造商行列鋪平了道路。

LNG市場(chǎng)前景看好

2012年開(kāi)始，國(guó)產(chǎn)LNG產(chǎn)能呈激增狀態(tài)。截至2013年底，我國(guó)投產(chǎn)LNG工廠86座，設(shè)計(jì)總產(chǎn)能3845萬(wàn)方/天。目前，中國(guó)LNG工廠全部產(chǎn)能合計(jì)約7000多萬(wàn)方/天，加上在建項(xiàng)目，總產(chǎn)能達(dá)到1億方/天左右。2017年總產(chǎn)能有望達(dá)1.6億方/天。

在業(yè)內(nèi)人士看來(lái)，未來(lái)中國(guó)車(chē)船用LNG會(huì)極大地拉動(dòng)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。“LNG的運(yùn)輸成本、儲(chǔ)存成本都低，加上環(huán)保的因素，是替代柴油的最佳選擇。”陜西省燃?xì)庠O(shè)計(jì)院院長(zhǎng)郭宗華說(shuō)。

L僅以重卡為例。目前全國(guó)有重卡550萬(wàn)輛，按照10%的速度遞增，2015年擁有超過(guò)660萬(wàn)輛。按照10%使用LNG計(jì)算，每車(chē)每天耗氣250立方米，年運(yùn)行300天，全國(guó)重卡的年耗氣量就超過(guò)500億立方米。這也就需要3400萬(wàn)噸的LNG供應(yīng)量。

未來(lái)五年中國(guó)天然氣將持續(xù)增長(zhǎng)，在城市燃?xì)庹{(diào)峰及交通運(yùn)輸業(yè)替代燃料需求推動(dòng)下，液化天然氣工廠發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

LNG源起于中國(guó)市場(chǎng)，未來(lái)中國(guó)LNG產(chǎn)業(yè)的走向?qū)?huì)影響整個(gè)世界。壓縮機(jī)是液化天然氣的關(guān)鍵設(shè)備，國(guó)內(nèi)制造商在天然氣壓縮機(jī)上，也有著足夠的實(shí)力。優(yōu)異的質(zhì)量和優(yōu)惠的價(jià)格，讓國(guó)內(nèi)壓縮機(jī)企業(yè)未來(lái)在LNG市場(chǎng)上，將大有可為。