服務(wù)熱線
400-0021-800
LNG是英文LiquefiedNatural Gas的簡稱，即液化天然氣。它是天然氣（甲烷CH4）在經(jīng)凈化及超低溫狀態(tài)下（-162℃、一個大氣壓）冷卻液化的產(chǎn)物。液化后的天然氣其體積大大減少，約為0℃、1個大氣壓時天然氣體積的1/600，也就是說1立方米LNG氣化后可得600立方米天然氣。無色無味，主要成份是甲烷，很少有其它雜質(zhì)，是一種非常清潔的能源。
天然氣是優(yōu)質(zhì)、高效、潔凈的能源，液化天然氣可以像石油一樣安全方便地儲存及運(yùn)輸，液化天然氣技術(shù)的發(fā)展，提高了天然氣在全球的競爭性。作為“對環(huán)境友好的”能源，天然氣的地位日益上升，市場前景十分廣闊。目前，我國各主要大型城市如深圳、上海的汽車尾氣已經(jīng)取代工業(yè)廢氣，成為城市大氣污染的首要污染源。采用天然氣作為燃料后，將極大程度地改善市內(nèi)的環(huán)境污染問題。以LNG 汽車為例， LNG汽車具有尾氣排放量極低、噪聲和震動較低等優(yōu)點(diǎn)。LNG發(fā)動機(jī)排放的氮氧化物只有柴油發(fā)動機(jī)排放的 25%，碳?xì)浠衔锖吞佳趸衔锓謩e只有柴油發(fā)動機(jī)的 30%和12%，顆粒物的排放幾乎為零，并且 LNG 發(fā)動機(jī)的聲功率只有柴油發(fā)動機(jī)的 36%；使用LNG 做汽車燃料，其尾氣中的二氧化氮、二氧化碳含量比使用燃油燃料降低 98%和 30%，更有利于環(huán)保。
LNG作為一種清潔燃料，必將成為新世紀(jì)的主要能源之一。概括其用途，主要包括：
(1)用作城市管網(wǎng)供氣的高峰負(fù)荷和事故調(diào)峰
(2)用作大中城市管道供氣的主要?dú)庠?/span>
(3)用作LNG小區(qū)氣化的氣源
(4)用作汽車加氣的燃料
(5)用作飛機(jī)燃料
(6)LNG的冷能利用
(7)分布式能源系統(tǒng)
天然氣的運(yùn)輸除了液化為LNG以外也有其他的技術(shù)方式。有人已經(jīng)構(gòu)想壓縮天然氣(CNG)船，就是把天然氣壓縮到大約200大氣壓左右儲存在壓力容器中用船裝載。CNG不用液化，可省掉了液化過程耗能;但是其壓縮耗功也很大，而且高壓容器自重大，單位自重運(yùn)量低因而CNG船運(yùn)相對于LNG的船運(yùn)是否有競爭力目前還很難說。另外，CNG對天然氣氣源和管網(wǎng)的依賴性較強(qiáng)，對遠(yuǎn)離氣源的地方使用CNG比較困難。吸附天然氣(ANG)和天然氣水合物(NGH)的運(yùn)輸方式雖然都可以避開大量耗能的深冷技術(shù)，但是吸附劑本身也有重量、也占體機(jī)此外目前還沒有解決脫附不完全的問題。目前在NGH中每m3的水可以水合近20Om3的天然氣。但是lm，的水重1噸，而200m3的天然氣的重量才100多kg。所以NGH船運(yùn)的水比天然氣重近10倍，經(jīng)濟(jì)上的合理性和技術(shù)上的成熟性還有待于進(jìn)一步的探討，暫時還是難以取代LNG運(yùn)輸。
LNG汽車特別適合于城際間的中長途客貨運(yùn)輸。CNG對天然氣氣源和管網(wǎng)的依賴性較強(qiáng)，對遠(yuǎn)離氣源的地方使用CNG比較困難。通常可用20～50m3的汽車槽車將LNG運(yùn)到加氣站，不受氣源和管網(wǎng)限制。經(jīng)濟(jì)的發(fā)展催生大量的客貨運(yùn)輸，也需要環(huán)保的清潔能源，這一領(lǐng)域CNG難以實(shí)施，而LNG汽車特別適合于城際間的中長途客貨運(yùn)輸。因此，LNG產(chǎn)業(yè)在這一領(lǐng)域發(fā)展有著較為廣闊的前景，開發(fā)中長途客貨運(yùn)輸、重型載貨汽車運(yùn)輸必將影響深遠(yuǎn)。
LNG加注站占用土地少，投資少。LNG加注站比CNG加氣站有明顯優(yōu)勢。LNG加注站占地面積小，不需要鋪設(shè)管線，不需大型壓縮機(jī)房，耗能比CNG加氣站小，單車加注時間短。LNG加注站的建設(shè)費(fèi)用比CNG加氣站低，日售1×104m3的CNG加氣站投資需700～900萬元，日售（3～4）×104m3的LNG加注站投資約為300～400萬元。LNG加注站具有投資小、環(huán)保、安全的特點(diǎn)。
第一章LNG基礎(chǔ)知識
一、什么是LNG
二、LNG組成及性質(zhì)
三、LNG的特點(diǎn)
四、LNG的廣泛用途
五、LNG“鏈”
六、LNG項(xiàng)目
七、LNG安全環(huán)保性能
八、結(jié)論
一、什么是液化天然氣LNG（LiquefiedNatural Gas)?
LNG是英文Liquefied Natural Gas的簡稱，即液化天然氣。它是天然氣（甲烷CH4）在經(jīng)凈化及超低溫狀態(tài)下（-162℃、一個大氣壓）冷卻液化的產(chǎn)物。液化后的天然氣其體積大大減少，約為0℃、1個大氣壓時天然氣體積的1/600，也就是說1立方米LNG氣化后可得600立方米天然氣。無色無味，主要成份是甲烷，很少有其它雜質(zhì)，是一種非常清潔的能源。其液體密度約426kg/m3 ,此時氣體密度約1.5 kg/m3.爆炸極限為5%-15%（體積%），燃點(diǎn)約450℃。油/氣田產(chǎn)生的天然氣經(jīng)過除液、除酸、干燥、分餾、低溫冷凝形成，體積縮小為原來的1/600。
二、LNG組成及性質(zhì)
以中原油田、新疆廣匯、深圳大鵬灣進(jìn)口LNG為例，其組成及性質(zhì)見下表
三、液化天然氣的特點(diǎn)
1、低溫、氣液膨脹比大、能效高易于運(yùn)輸和儲存1標(biāo)準(zhǔn)立方米的天然氣熱質(zhì)約為9300千卡，1噸LNG可產(chǎn)生1350標(biāo)準(zhǔn)立方米的天然氣，可發(fā)電8300度。
2、清潔能源—LNG被認(rèn)為是地球上最干凈的化石能源！LNG硫含量極低，若260萬噸/年LNG全部用于發(fā)電與燃煤（褐煤）相比將減排SO2約45萬噸（大體相當(dāng)于福建全年的SO2排放量的2倍），將阻止酸雨趨勢的擴(kuò)大。天然氣發(fā)電NOX和CO2排放量僅為燃煤電廠的20%和50%?安全性能高—由LNG優(yōu)良的理化性質(zhì)決定的！氣化后比空氣輕，無色、無嗅、無毒。燃點(diǎn)較高：自燃溫度約為450℃；燃燒范圍較窄：5%－15%；輕于空氣、易于擴(kuò)散！
LNG作為能源，其特點(diǎn)有：
1、LNG燃燒后基本上不產(chǎn)生污染。
2、LNG供應(yīng)的可靠性，由整個鏈系的合同和運(yùn)作得到保證。
3、LNG的安全性是通過在設(shè)計(jì)、建設(shè)及生產(chǎn)過程中，嚴(yán)格地執(zhí)行
一系列國際標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上得到充分保證。LNG運(yùn)行至今30年，未
發(fā)生過惡性事故。
4、LNG作為電廠能源發(fā)電，有利于電網(wǎng)的調(diào)峰，安全運(yùn)行和優(yōu)化
以及電源結(jié)構(gòu)的改善。
5、LNG作為城市能源，可以大大提高供氣的穩(wěn)定性、安全性及經(jīng)
濟(jì)性。
四、LNG的廣泛用途LNG作為一種清潔燃料，必將成為新世紀(jì)的主要能源之一。概括其用途，主要包括：
(1)用作城市管網(wǎng)供氣的高峰負(fù)荷和事故調(diào)峰
(2)用作大中城市管道供氣的主要?dú)庠?/span>
(3)用作LNG小區(qū)氣化的氣源
(4)用作汽車加氣的燃料
(5)用作飛機(jī)燃料
(6)LNG的冷能利用
(7)分布式能源系統(tǒng)
五、LNG“鏈”
LNG從氣田采集到用戶使用天然氣，是一條相互聯(lián)接，相互約束的生產(chǎn)供需鏈。每個供需環(huán)節(jié)緊密銜接，互相制約，并以嚴(yán)格的合同予以保證。
六、LNG項(xiàng)目
LNG項(xiàng)目一般應(yīng)包括下列的生產(chǎn)環(huán)節(jié)：
1、天然氣生產(chǎn)
為上游氣田的勘探，開采、集輸以及氣體的脫水，脫烴、并把天然氣輸送到液化工廠去
2、天然氣液化
在天然氣液化廠內(nèi)將天然氣進(jìn)行凈化，液化和儲存。
液化冷凍工藝通常采用以乙烷，丙烷及混合冷凍劑作為循環(huán)介質(zhì)的壓縮循環(huán)冷凍法。
3、LNG運(yùn)輸
我國目前現(xiàn)有LNG運(yùn)輸均采用汽車槽車。單輛槽車最大LNG水容積37m3，LNG運(yùn)輸能力22000 Nm3氣態(tài)天然氣，槽車設(shè)計(jì)壓力0.8MPa，運(yùn)行壓力0.3MPa。正常平均行駛速度60km/h。整個運(yùn)輸過程安全、穩(wěn)定。經(jīng)跟車實(shí)測，運(yùn)行中LNG槽車內(nèi)的壓力基本不變，短時停車上漲0.02MPa左右，途中安全閥無放散現(xiàn)象，LNG幾乎無損失。
4、LNG場站
1）LNG儲罐：LNG貯罐（低溫貯罐）是LNG的貯藏設(shè)備
LNG貯罐的特殊性：
大容量的LNG貯罐，由于是在超低溫的狀態(tài)下工作（-162℃），因此與其他石油化工貯罐相比具有其特殊性。同時在運(yùn)行中由于貯藏的LNG處于沸騰狀態(tài)，當(dāng)外部熱量侵入時，或由于充裝時的沖擊、大氣壓的變化，都將使貯存的LNG持續(xù)氣化成為氣體，為此運(yùn)行中必須考慮貯罐內(nèi)壓力的控制、氣化氣體的抽出、處理及制冷保冷等。
此外，LNG貯罐的安全閥、液面計(jì)、溫度計(jì)、進(jìn)出口管的伸縮接頭等附屬件也必須要耐低溫。貯罐的安全裝置在低溫、低壓下，也必須能可靠的起動。
LNG儲罐是氣化站中的關(guān)鍵設(shè)備，其絕熱性及密封性的好壞直接影響到LNG的蒸發(fā)和泄漏速度，即LNG的損耗速度和使用率。儲罐的性能參數(shù)主要有真空度、漏率、靜態(tài)蒸發(fā)率。作為低溫容器，LNG儲罐必須滿足國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)技術(shù)要求。儲罐的真空封結(jié)度反映儲罐的真空性，但真空度隨時間推移而降低；儲罐的漏率影響儲罐真空壽命，即儲罐真空度的變化速度；靜態(tài)蒸發(fā)率則能夠較為直觀的反映儲罐在使用時的保冷性能。以一臺50m3儲罐為例說明：
（1）漏率1x10-9Pa.m3/s。
（2）靜態(tài)蒸發(fā)率0.3%/d。一臺50m3的LNG儲罐裝滿LNG時，在不使用的情況下，完全蒸發(fā)需要近一年的時間。
靜態(tài)蒸發(fā)率可以通過實(shí)驗(yàn)的方法測得，也可以通過實(shí)際運(yùn)行中數(shù)據(jù)的分析計(jì)算得到。
2）LNG的氣化
LNG氣化為吸熱過程，根據(jù)熱媒的不同，有海水、空溫、水浴等氣化方式。目前國內(nèi)LNG氣化站都采用空溫式和水浴式結(jié)合的二級氣化方式。空溫式換熱器直接利用自然空氣進(jìn)行換熱，不需要附加能源，其氣化能力主要決定于換熱面，因此，通常采用翅片的形式。
換熱器的規(guī)格主要決定于應(yīng)急氣源小時燃?xì)饬髁浚瑔闻_氣化能力最高可達(dá)3200立方米/小時（實(shí)際最大氣化能力可達(dá)3840立方米/小時），。氣化站中的儲罐增壓器、BOG加熱器、EAG加熱器等設(shè)備也采用空溫式換熱器。
3）LNG的預(yù)冷與進(jìn)液
LNG氣化站設(shè)備、管道施工完成后，由于超低溫及LNG特殊要求，在正式投產(chǎn)之前，必須采用中間介質(zhì)進(jìn)行低溫預(yù)冷，經(jīng)過預(yù)冷檢驗(yàn)調(diào)試合格后方可接收LNG，其過程也是對設(shè)備及工程的檢驗(yàn)。通常采用液氮作為預(yù)冷介質(zhì)。氣化站內(nèi)的主要設(shè)備有LNG儲罐、BOG（蒸發(fā)氣）罐、氣化器、增壓器、BOG加熱器、EAG（放散排空氣體）加熱器及相關(guān)工藝管道及管件，LNG儲罐的預(yù)冷是氣化站預(yù)冷中的主要內(nèi)容。
預(yù)冷的幾個技術(shù)參數(shù)：
進(jìn)液溫度：低于-80℃
儲罐壓力：0.3～0.55MPa
進(jìn)液速度：3分鐘/m3
預(yù)冷時間：約4～5小時/罐（視儲罐當(dāng)時工況）
液氮耗量：約10m3（視儲罐當(dāng)時工況）
七、LNG安全環(huán)保性能
氣態(tài)天然氣密度比空氣輕，泄漏后容易擴(kuò)散，而液化石油氣反之；天然氣的爆炸極限為5~15%，其下限較液化石油氣的1%要高，也就是說，引起爆炸的氣體泄漏量要大，危險(xiǎn)性要小一些；另外，LNG在低溫下儲存，更安全。至今全世界未見有因LNG燃燒爆炸事故的報(bào)道。
氣化站內(nèi)，LNG儲罐采用自力降壓、壓力報(bào)警手動放空、安全閥起跳三層保護(hù)措施，同時，儲罐液相進(jìn)出口及出站總管設(shè)有緊急切斷裝置，保證了站內(nèi)安全。
天然氣在液化過程中脫除了H2O、重?zé)N類、H2S等雜質(zhì)，比一般天然氣更加純凈，燃燒更完全，是最清潔的能源之一。
八、結(jié)論
由于LNG很好的解決了管道天然氣無法到達(dá)城市使用天然氣的困難，雖然它在我國還屬于比較新的技術(shù)，但其優(yōu)勢明顯，發(fā)展迅速，前景廣大。
LNG屬于低溫可燃物質(zhì)，而且又經(jīng)過了液化、運(yùn)輸、氣化等環(huán)節(jié)，因此，其工藝相對較為復(fù)雜，因此管理人員和操作人員的理論和實(shí)際上崗培訓(xùn)刻不容緩！
Copyright? 2020 版權(quán)所有 滬ICP備09096885號-9滬公網(wǎng)安備 31011402002667號 技術(shù)支持：撼云網(wǎng)絡(luò)
