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LNG基础知识,你了解吗?

发布时间:2017/8/3 11:48:46

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一、什么是液化天然气LNG(Liquefied Natural Gas)

    LNG是英文Liquefied Natural Gas的简称,即液化天然气。它是天然气(甲烷CH4)在经净化及超低温状态下(-162℃、一个大气压)冷却液化的产物。液化后的天然气其体积大大减少,约为0℃、1个大气压时天然气体的1/600,也就是说1立方米LNG气化后可得600立方米天然气。无色无味,主要成份是甲烷,很少有其它杂质,是一种非常清洁的能源。其液体密度为426kg/m3,此时气体密度约1.5kg/m3。爆炸极限为5%-15%,燃点约450℃。油气田产的天然气经过除液、除酸、干燥、分馏、低温冷凝形成,体积缩小为原来的1/600.


二、液化天然气的特点

    1、低温、气液膨胀比大、能效高易于运输和储存1标准立方米的天然气热质约为9300千卡,1吨LNG可产生1350标准立方米的天然气,可发电8300度。

    2、清洁能源-LNG被认为是地球上最干净的化石能源!LNG硫含量极低,若260万吨/年LNG全部用于发电与燃煤(褐煤)相比将减排SO2约45万吨(大体相当于福建全年的SO2排放量的2倍),将阻止酸雨趋势的扩大。天然气发电NOX和CO2排放量仅为燃煤电厂的20%和50%,安全性能高-由LNG优良的理化性质决定的!气化后比空气轻,无色、无嗅、无毒。燃点较高:自燃温度约为450C;燃烧范围较窄:5%-15%;轻于空气,易于扩散!


 LNG作为能源,其特点有:

  1、LNG燃烧后基本上不产生污染。

   2、LNG供应的可靠性,由整个链系的合同和运作得到保证。

    3、LNG的安全性是通过在设计、建设及生产过程中,严格执行一系列国际标准的基础上得到充分保证。LNG运行至今30年,未发生过恶性事故。

   4、LNG作为电厂能源发电,有利于电网的调峰,安全运行和优化以及电源结构的改善。

   5、LNG作为城市能源,可以大大提高供气的稳定性、安生性及以经济性。


三、LNG“链”

    LNG从气田采集到用户使用天然气,是一条相互联接,相互约束的生产供需链。每个供需环节紧密衔接,互相制约,并以严格的合同予以保证。


四、LNG项目

    LNG项目一般应包括下列的生产环节:

    1、天然气生产

    为上游气田的勘探,开采、集输以及气体的脱水,脱烃、并把天然气输送到液化工厂去。

    2、天然气液化

    在天然气液化厂内将天然气进行净化,液化和储存。液化冷冻工艺通常采用以乙烷,丙烷及混合冷冻剂作为循环介质的压缩循环冷冻法。


五、LNG运输

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    我国目前现有LNG运输均采用汽车槽车。单辆槽车最大LNG水容积37m3,LNG运输能力22000Nm3气态天然气,槽车设计压力0.8MPa,运行压力0.3MPa。正常平均行驶速度60km/h。整个运输过程安全、稳定。经跟车实测,运行中LNG槽车内的压力基本不变,短时停车上涨0.02MPa左右,途中安全阀无放散现象,LNG几乎无损失。


六、LNG场站

1)LNG储罐:LNG贮罐(低温贮罐)是LNG的贮藏设备

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LNG贮罐的特殊性:        

     大容量的LNG贮罐,由于是在超低温的状态下工作(-162℃),因此与其他石油化工贮罐相比具有其特殊性。同时在运行中由于贮藏的LNG处于沸腾状态,当外部热量侵入时,或由于充装时的冲击、大气压的变化,都将使贮存的LNG持续气化成为气体,为此运行中考虑贮罐内压力的控制、气化气体的抽出、处理及制冷保冷等。此外,LNG贮罐的安全阀、液面计、温度计、进出口管的伸缩接头等附属件也必须要耐低温。贮罐的安全装置在低温、低压下,也必须能可靠的起动。

  LNG储罐是气化站中的关键设备,其绝热性及密封性的好坏直接影响到LNG的蒸发和泄漏速度,即LNG的损耗速度和使用率。作为低温容器,LNG储罐必须满足国家及行业标准中的相关技术要求。储罐的真空封结度反映储罐的真空性,但真空度随时间推移而降低;储罐的漏率影响储罐真空寿命,即储罐真空度的变化速度;静态蒸发率则能够较为直观的反映储罐在使用时的保冷性能。


2)LNG的气化

  LNG气化为吸热过程,根据热媒的不同,有海水、空温、水浴等气化方式。目前国内LNG气化站都采用空温式和水浴式结合的二级气化方式。空温式换热器直接利用自然空气进行换热,不需要附加能源,其气化能力主要决定于换热面,因此,通常采用翅片的形式。


3)LNG的预冷与进液

  LNG气化站设备、管道施工完成后,由于超低温及LNG特殊要求,在正式投产之前,必须采用中间介质进行低温预冷,经过预冷检验调试合格后方可接收LNG,其过程也是对设备及工程的检验。通常采用液氮作预冷介质。气化站内的主要设备有LNG储罐、BOG(蒸发气)罐、气化器、增压器、BOG加热器、EGA(放散排空气体)加热器及相关工艺管道及管件,LNG储罐的预冷是气化站预冷中的主要内容。


七、LNG 安全环保性能

  气态天然气密度比空气轻,泄漏后容易扩散,而液化石油气反之;天然气的爆炸极限为5%-15%,其下限较液化石油气的1%要高,也就是说,引起爆炸的气体泄漏量要大,危险性要小些;另外,LNG在低温下储存,更安全。至今全世界未见有因LNG燃烧爆炸事故的报道。


  气化站内,LNG储罐采用自力降压、压力报警手动放空、安全阀起跳三层保护措施,同时,储罐液相进出口及出站总管设有紧急切断装置,保证了站内安全。


  天然气在液化过程中脱除了H2O、重烃类、H2S等杂质,比一般天然气更加纯净,燃烧更完全,是最清洁的能源之一。


八、结论

  由于LNG很好的解决了管道天然气无法到达城市使用天然气的困难,虽然它在我国还属于比较新的技术,但其优势明显,发展迅速,前景广大。LNG属于低温可燃物质,而且又经过了液化、运输、气化环节,因此,其工艺相对较为复杂,因此管理人员和操作人员的理论和实际上岗培训刻不容缓!