天然氣基礎(chǔ)知識(shí)

1、守拙 創(chuàng)新 忠誠(chéng) 效率 山東清匯清潔能源有限公司 1 守拙 創(chuàng)新 忠誠(chéng) 效率 山東清匯清潔能源有限公司 2 1 燃?xì)獾姆诸惻c天然氣理、化性質(zhì) 課程概要課程概要 1 2 LNG的優(yōu)勢(shì)與危險(xiǎn)性 常見單位換算 3 守拙 創(chuàng)新 忠誠(chéng) 效率 山東清匯清潔能源有限公司 3 燃 氣：在具有氧氣、火源二者同時(shí)存在時(shí)可以控制燃燒的可 燃混合氣體。 城市燃?xì)猓撼鞘忻裼煤蛷S礦企業(yè)使用的燃?xì)?，一般是由?shù)種單 一氣體組成的可燃混合氣體。 天 然 氣：指動(dòng)、植物通過生物、化學(xué)及地質(zhì)變化作用，在不同 地質(zhì)條件下生成、轉(zhuǎn)移，在一定壓力下儲(chǔ)集，埋藏在深度不同的 地層中的優(yōu)質(zhì)的可燃混合氣體。其組分以甲烷為主，同時(shí)還含有 少量的其

2、他碳?xì)浠衔?、二氧化碳、硫化氫、氮和微量的氦、氖?氬等氣體。 一、什么是燃?xì)猓?守拙 創(chuàng)新 忠誠(chéng) 效率 山東清匯清潔能源有限公司 4 二、燃?xì)獾姆诸?守拙 創(chuàng)新 忠誠(chéng) 效率 山東清匯清潔能源有限公司 5 氣田氣：由氣井開采出的可燃?xì)怏w。主要成分是甲烷，約占98左右。平 均熱值：38MJ/NM3（合9080kcal)。 石油伴生氣：隨石油開采一起噴出，經(jīng)分離而獲得。乙烷含量較高，平均 熱值：42 MJ/NM3(合9910kcal)。 凝析氣田氣：天然氣開采過程中，從天然氣中凝析出的一部分石油輕質(zhì)餾 分。戊烷含量較高，平均熱值：46 MJ/NM3(合10992kcal)。 礦井氣：原煤開采中，從

3、井下煤層中抽出的可燃?xì)怏w。CH4含量約為30- 55%。平均熱值：18.84MJ/NM3(合4502kcal)。 頁巖氣：頁巖氣是從頁巖層中開采出來的天然氣,成分以甲烷為主,是一種 重要的非常規(guī)天然氣資源。我國(guó)頁巖氣的勘探與開發(fā)還處于起步階段，美 國(guó)成為世界上唯一實(shí)現(xiàn)頁巖氣大規(guī)模商業(yè)性開采的國(guó)家，2010年頁巖氣 的開采量增長(zhǎng)至美國(guó)天然氣總量20% 三、天然氣的種類 守拙 創(chuàng)新 忠誠(chéng) 效率 山東清匯清潔能源有限公司 NG、LNG、CNG、ANG的具體含 義 NG的儲(chǔ)存主要有液化天然氣（LNG）、壓縮天然氣（CNG）、吸附天然氣（ANG）和天然氣 水合物（NGH）等方式。 LNG是天然氣經(jīng)過凈化

4、之后，通過壓縮升溫，在混合致冷劑的作用下，冷卻移走熱量， 并除去其中的氮?dú)?、二氧化碳、固體雜質(zhì)、硫化物和水，再節(jié)流膨脹而得到-162的 以液態(tài)形式存在的LNG。經(jīng)過這一過程，天然氣體積縮小了625倍。 CNG通常是在常溫、2025MPA下保存的壓縮超臨界流體。在298K、20MPA條件下，CNG的 密度約為0.15G/CM3 ，相當(dāng)于STP條件下NG的密度的230倍， CNG的體積儲(chǔ)存量一般可達(dá) 200V（STP）/V（換算成STP條件下的甲烷體積同吸附劑體積之比）。 ANG是吸附儲(chǔ)存在多孔材料中的天然氣，通常維持在常溫、中低壓（3.54MPA）條件下。 由于ANG以CNG的1/6的壓力（只需

5、單級(jí)壓縮）就有望實(shí)現(xiàn)相當(dāng)于CNG的天然氣儲(chǔ)存量，因 此被寄予厚望，獲得了廣泛的研究。ANG技術(shù)的關(guān)鍵是開發(fā)出適合天然氣儲(chǔ)存的高效專用 吸附劑，自20世紀(jì)50年代以來研究過的吸附劑包括天然沸石、 分子篩、活性氧化鋁、硅 膠、碳黑、活性炭、金屬有機(jī)框架化合物等。 NGH是水和天然氣之間以氫鍵形式形成的籠形結(jié)構(gòu)冰狀晶體化合物，最早發(fā)現(xiàn)的NGH是海 洋和凍土區(qū)的自然天然氣水合物礦藏。在籠形水合物全部填滿的情況下，NGH的理論體積 儲(chǔ)存量可達(dá)174V（STP）/V，但是，實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)的NGH儲(chǔ)量通常僅為其1/3，同時(shí)NGH技術(shù) 還存在著一些重要缺陷：形成速度非常緩慢、需要分離和富集水合物顆粒、在水合物中

6、包含了大量的未反應(yīng)的間隙水和儲(chǔ)存的天然氣不能僅僅通過減壓方式釋放。 守拙 創(chuàng)新 忠誠(chéng) 效率 山東清匯清潔能源有限公司 7 v煤炭、石油、天然氣并稱為世界能源的三大支柱。我國(guó)是多煤少油乏氣的國(guó) 家。 v天然氣現(xiàn)已成為全球公認(rèn)的最清潔能源，是世界各國(guó)改善環(huán)境和維持經(jīng)濟(jì)可 持續(xù)發(fā)展的最佳能源選擇。 v世界各國(guó)能源結(jié)構(gòu)將逐步圍繞天然氣作巨大的調(diào)整。在中國(guó)能源結(jié)構(gòu)中，到 2020年，預(yù)測(cè)天然氣占一次能源消費(fèi)總量的比例將從現(xiàn)在的4上升至10。 v一些能源界人士認(rèn)為，中國(guó)天然氣行業(yè)的黎明已經(jīng)來臨。一場(chǎng)以天然氣為主 力軍的歷史性能源革命正在展開。(朝陽產(chǎn)業(yè)：改善生存環(huán)境；提高生活品質(zhì)) 天然氣行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 2

7、005年中國(guó)能源結(jié)構(gòu)圖2005年中國(guó)能源結(jié)構(gòu)圖 65% 23% 4%8% 煤炭 石油 天然氣 電力 2020年中國(guó)能源結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)圖2020年中國(guó)能源結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)圖 54.0% 27.0% 9.8% 9.2% 煤炭 石油 天然氣 電力 守拙 創(chuàng)新 忠誠(chéng) 效率 山東清匯清潔能源有限公司 8 天然氣資源概況 v我國(guó)大約在公元前900年就開始使用天然氣，是世界上最早利用天然 氣的國(guó)家之一，公元前211年在四川鉆了第一口天然氣氣井。 v蘊(yùn)藏量豐富，現(xiàn)已探明儲(chǔ)量為38.6萬億立方米，可開采量24.7萬億立 方米，可供使用60年 v西一線、西二線、西三線、川東線、陜京一、二、三線貫穿內(nèi)陸管網(wǎng)， 合計(jì)年輸氣能力達(dá)1

8、190億立方米。 v俄氣南下、海氣登陸、西氣東輸、川氣東送、形成良好的天然氣發(fā)展 格局。 v天然氣液化與天然氣壓縮技術(shù)極大的推動(dòng)天然氣的利用與蓬勃發(fā)展。 2011年國(guó)內(nèi)達(dá)產(chǎn)近1400萬立方/日，2015年LNG年接收預(yù)計(jì)可達(dá) 3000萬噸。進(jìn)口LNG將滿足中國(guó)需求量30% 21世紀(jì)是天然氣的世紀(jì) 守拙 創(chuàng)新 忠誠(chéng) 效率 山東清匯清潔能源有限公司 9 LNG是英文Liquefied Natural Gas（液化天然氣）的縮寫。 LNG是天然氣經(jīng)過凈化之后，通過壓縮升溫，在混合致冷劑的 作用下，冷卻移走熱量，并除去其中的氮?dú)?、二氧化碳、固體 雜質(zhì)、硫化物和水，再節(jié)流膨脹而得到-162的以液態(tài)形式存

9、 在的LNG。經(jīng)過這一過程，天然氣體積縮小了625倍。 天然氣液化后，為維持其低溫狀態(tài)，必須用特殊冷凍船運(yùn)送到 買方接收站，并經(jīng)由卸料臂送到低溫儲(chǔ)存，經(jīng)由海水汽化裝置， 將低溫液態(tài)天然氣復(fù)原為常溫氣態(tài)天然氣，然后經(jīng)由管線，將 天然氣輸送到發(fā)電廠、工廠及家庭用戶使用。 LNG 的主要成份為甲烷，化學(xué)名稱為 CH4，還有少量的乙烷 C2H6、丙烷 C3H8 以及氮 N2 等其 他成份組成。 LNG作為一種清潔燃料，必將成為新世紀(jì)的主要能源之一。 四、LNG的基本性質(zhì) 守拙 創(chuàng)新 忠誠(chéng) 效率 山東清匯清潔能源有限公司 LNG基本知識(shí)基本知識(shí)LNG的主要物理化學(xué)性質(zhì)的主要物理化學(xué)性質(zhì) 10 守拙 創(chuàng)新

10、 忠誠(chéng) 效率 山東清匯清潔能源有限公司 LNG基本知識(shí)基本知識(shí)LNG的主要物理化學(xué)性質(zhì)的主要物理化學(xué)性質(zhì) 11 守拙 創(chuàng)新 忠誠(chéng) 效率 山東清匯清潔能源有限公司 主要物理性質(zhì)主要物理性質(zhì) 沸點(diǎn)為-162.15，熔點(diǎn)為-182，著火點(diǎn) 650 臨界溫度為-82.3，臨界壓力為45.8kg/cm3 液態(tài)密度為420460kg/m，氣態(tài)密 0.688kg/Nm3 氣態(tài)熱值9100Kcal/m3，液態(tài)熱值 12000Kcal/kg 無色無味氣體 守拙 創(chuàng)新 忠誠(chéng) 效率 山東清匯清潔能源有限公司 1、LNG沸點(diǎn)都在-162C左右 -162C的溫度使LNG從生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、使用都具有了特殊性： 天然氣液

11、化過程，需要多級(jí)冷卻，并不是一下就能直接冷到-162C的。 存儲(chǔ)運(yùn)輸過程中需要用保溫材料，防止冷能過多流失。可用耐低溫、絕熱性能好的 儲(chǔ)罐低溫儲(chǔ)存，LNG儲(chǔ)罐進(jìn)行絕熱處理（珍珠粉，雙層抽真空）。可采用LNG槽車、 LNG運(yùn)輸船進(jìn)行遠(yuǎn)距離運(yùn)輸。也可采用低溫材料的管道進(jìn)行輸送，需進(jìn)行保溫絕熱處 理。 利用過程中又要防止LNG低溫凍傷，操作人員應(yīng)佩戴防凍手套、防護(hù)面罩；如果是氣 化成氣體使用的話，考慮的就是大型LNG項(xiàng)目冷能利用的問題。2、熔點(diǎn)：在一定壓 力下純物質(zhì)的固態(tài)和液態(tài)呈平衡時(shí)的溫度。對(duì)LNG來說液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的溫度。 3、著火點(diǎn)650 物理性質(zhì)一：溫度 守拙 創(chuàng)新 忠誠(chéng) 效率 山東清匯清潔能

12、源有限公司 臨界溫度：物質(zhì)以液態(tài)形式出現(xiàn)的最高溫度。LNG（由天然氣變 LNG的溫度，氣態(tài)變液態(tài)后的溫度：82.3壓力越小，臨界溫 度就越低。天然氣與壓力沒有直接關(guān)系，嚴(yán)格的來說天然氣的形 態(tài)是與溫度有著非常重要的關(guān)系，如果溫度高于82.3（就為氣 態(tài)）；若溫度低于82.3（為液態(tài)）82.3叫臨界溫度。 臨界壓力：就是在臨界溫度時(shí)使氣體液化所需要的最小壓力。也 就是液體在臨界溫度時(shí)的飽和蒸汽壓。 物理性質(zhì)二：臨界溫度、臨界壓力 守拙 創(chuàng)新 忠誠(chéng) 效率 山東清匯清潔能源有限公司 15 液態(tài)與氣態(tài)密度比大 1體積液化天然氣的密度大約是1體積氣態(tài)天然氣的625倍，即1體 積LNG大致轉(zhuǎn)化為625體積

13、的氣體。 天然氣比空氣輕，且小于1 Kg/Nm3，其密度一般在0.7- 0.8kg/Nm3左右，不同產(chǎn)地、不同氣田天然氣組分之別導(dǎo)致其密度 是有差異的。 相對(duì)密度指氣體密度與空氣平均密度（1.293kg/ Nm3)之比，顯然 天然氣的相對(duì)密度小于1，比空氣輕，LNG泄露氣化后易擴(kuò)散。 LNG的密度取決于其組分，通常在430/m3470/m3之間，但 是在某些情況下可高達(dá)520/m3。密度還是液體溫度的函數(shù)，其變 化梯度約為1.35m-3-1。 物理性質(zhì)三：密度 守拙 創(chuàng)新 忠誠(chéng) 效率 山東清匯清潔能源有限公司 16 天然氣的熱值： 單位體積天然氣完全燃燒可放出的熱量稱為天然氣的熱值，單位kJ/

14、Nm3。 熱值分高熱值和低熱值兩種。天然氣的高熱值在數(shù)值上大于其低熱值，區(qū)別是高 熱值指煙氣中所含水蒸氣以冷凝狀態(tài)呈現(xiàn)，釋放出汽化潛熱時(shí)的熱值。 低熱值=高熱值-水蒸氣的氣化潛熱 甲烷在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下 ： 高熱值為39.82MJ/m3；低熱值為35.88MJ/m3 氣態(tài)熱值9100Kcal/m3，液態(tài)熱值12000Kcal/kg。 天然氣作為混合氣體，其熱值根據(jù)組分不同在一定區(qū)間波動(dòng)，具體數(shù)值對(duì)應(yīng)具體 抽樣分析到樣本氣。 物理性質(zhì)四熱值 天然氣正是擁有較高的熱值，才能用作燃料 守拙 創(chuàng)新 忠誠(chéng) 效率 山東清匯清潔能源有限公司 17 因?yàn)長(zhǎng)NG無味，當(dāng)LNG氣化作為城鎮(zhèn)燃?xì)馐褂脮r(shí)必須加臭，以 便天然

15、氣若有泄露能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，第一時(shí)間處理。 常用的加臭劑是四氫噻吩。加臭標(biāo)準(zhǔn)：16-25mg/NM3 物理性質(zhì)五：無色透明、無味 守拙 創(chuàng)新 忠誠(chéng) 效率 山東清匯清潔能源有限公司 18 爆炸極限：爆炸極限：天然氣的爆炸極限是515%（占空氣中體積%）。 LNG泄漏一定會(huì)爆炸嗎？ 不一定，若LNG泄漏到地面或水面，即使被點(diǎn)燃也不會(huì)在開闊區(qū) 域的空氣中爆炸。 LNG泄漏后產(chǎn)生的蒸汽擴(kuò)散到大氣中的移動(dòng)距離取決于哪些因素？ 移動(dòng)的距離取決于LNG的泄漏量、持續(xù)時(shí)間、風(fēng)速、風(fēng)向、地形、 大氣溫度、濕度。 天然氣化學(xué)性質(zhì)一：燃燒特性 氣體氣體甲烷甲烷乙烷乙烷乙烯乙烯丙烷丙烷丙烯丙烯正丁烷正丁烷異丁烷異丁烷一氧化

16、碳一氧化碳?xì)錃鈿錃饬蚧瘹淞蚧瘹?爆炸下限 5.02.92.72.12.01.51.812.54.04.3 爆炸上限 15. 0 13. 0 34. 0 9.511. 7 8.58.574.275. 9 45.5 守拙 創(chuàng)新 忠誠(chéng) 效率 山東清匯清潔能源有限公司 19 LNG有毒嗎？ LNG和天然氣是無毒的， 但高濃度的天然氣可以使人窒息。 液體大量溢出會(huì)迅速氣化吸熱，造成大量 的霧氣，降低氧氣濃度，有可能造成窒息。 化學(xué)性質(zhì)二：無毒無腐蝕性 守拙 創(chuàng)新 忠誠(chéng) 效率 山東清匯清潔能源有限公司 20 CNG的生產(chǎn)過程：經(jīng)過干燥、壓縮機(jī)加壓而成。 天然氣經(jīng)壓縮機(jī)加壓后，壓力達(dá)到20-25MPa，再經(jīng)

17、過高壓 深度脫水干燥充裝進(jìn)入高壓鋼瓶組槽車儲(chǔ)存，通過公路運(yùn)輸方式， 把其送至使用城市或其它用氣點(diǎn)。 它與管道天然氣的組分相同。CNG可作為車用燃料利用， CNG、LNG不可用于長(zhǎng)輸管線輸送。 應(yīng)用：由于CNG壓力非常高，因此相應(yīng)容器、管道壓力等級(jí)很 高。萬一發(fā)生泄漏，除了本身易燃易爆外，還可能因?yàn)楦邏簱p壞 設(shè)備、對(duì)人體造成致命傷害。所以，必須嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行相 關(guān)操作，定期進(jìn)行設(shè)備檢維修，作好個(gè)人安全防護(hù)（佩戴好安全 帽等） CNG的基本特性 守拙 創(chuàng)新 忠誠(chéng) 效率 山東清匯清潔能源有限公司 LNG的優(yōu)勢(shì) （1 1）供氣平穩(wěn)：）供氣平穩(wěn)：LNGLNG作為氣源供氣時(shí)，一是建設(shè)氣化站采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方

18、式供氣；作為氣源供氣時(shí)，一是建設(shè)氣化站采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式供氣； 二是以氣化站為氣源建立局域網(wǎng)方式供氣，與管道氣相比，氣源獨(dú)立，可根據(jù)二是以氣化站為氣源建立局域網(wǎng)方式供氣，與管道氣相比，氣源獨(dú)立，可根據(jù) 用戶用量設(shè)定用戶用量設(shè)定LNGLNG儲(chǔ)罐儲(chǔ)量，不受上下游用戶的影響，供氣平穩(wěn)性好。儲(chǔ)罐儲(chǔ)量，不受上下游用戶的影響，供氣平穩(wěn)性好。 （2 2）熱效率高：）熱效率高：LNGLNG與管道氣相比，在液化前需要去除水分、二氧化碳、氮?dú)?、與管道氣相比，在液化前需要去除水分、二氧化碳、氮?dú)狻?硫化物和其它雜質(zhì)，組分純，熱值高，是管道天然氣的硫化物和其它雜質(zhì)，組分純，熱值高，是管道天然氣的1.251.25倍，應(yīng)用于

19、工業(yè)燃倍，應(yīng)用于工業(yè)燃 氣，無過多的氮?dú)?、水分和其它雜質(zhì)參加燃燒，熱效率高氣，無過多的氮?dú)?、水分和其它雜質(zhì)參加燃燒，熱效率高。 （3 3）安全性好：）安全性好：LNGLNG燃點(diǎn)高（燃點(diǎn)高（650650），爆炸極限窄（），爆炸極限窄（5-15%5-15%），氣化后相對(duì)密），氣化后相對(duì)密 度為度為0.47-0.550.47-0.55，只有空氣的一半左右。即使稍有泄漏，也會(huì)立即揮發(fā)擴(kuò)散，只有空氣的一半左右。即使稍有泄漏，也會(huì)立即揮發(fā)擴(kuò)散， 在非受限空間內(nèi)不存在爆炸的可能。且由于在非受限空間內(nèi)不存在爆炸的可能。且由于LNGLNG的低溫特性，一旦發(fā)生不安全的低溫特性，一旦發(fā)生不安全 事故，保溫罐體漏熱，

20、液體會(huì)急劇蒸發(fā)向外部噴射氣體，即使燃燒，也不會(huì)回事故，保溫罐體漏熱，液體會(huì)急劇蒸發(fā)向外部噴射氣體，即使燃燒，也不會(huì)回 燃，不存在爆炸的可能，安全性好。燃，不存在爆炸的可能，安全性好。 熱值熱值MJ/kgMJ/kg爆炸極限爆炸極限% % 密度千密度千kg/mkg/m3 3著火溫度著火溫度C C 汽油汽油46-4846-481.1-5.91.1-5.90.730.73450450 柴油柴油43.6-46.243.6-46.21.5-4.51.5-4.50.840.84230230 LNGLNG36-4336-435-155-150.460.46650650 守拙 創(chuàng)新 忠誠(chéng) 效率 山東清匯清潔能源

21、有限公司 LNG的優(yōu)勢(shì) （4 4）環(huán)保性強(qiáng)：）環(huán)保性強(qiáng)：LNGLNG組分純凈，主要成分是甲烷，替代車、船發(fā)動(dòng)組分純凈，主要成分是甲烷，替代車、船發(fā)動(dòng) 機(jī)用汽柴油，減少尾氣有害排放物機(jī)用汽柴油，減少尾氣有害排放物85%85%以上；替代工業(yè)燃?xì)庖胰病⒈陨?；替代工業(yè)燃?xì)庖胰病⒈?烷、液化石油氣，減少二氧化碳排放烷、液化石油氣，減少二氧化碳排放50%50%左右，與燃煤相比環(huán)保性更左右，與燃煤相比環(huán)保性更 加顯著，且加顯著，且LNGLNG不含有苯、鉛、磷等有毒、有害物質(zhì)，環(huán)保性好。不含有苯、鉛、磷等有毒、有害物質(zhì)，環(huán)保性好。 （5 5）經(jīng)濟(jì)性佳：）經(jīng)濟(jì)性佳：LNGLNG替代車、船發(fā)動(dòng)機(jī)用汽柴油，可節(jié)約

22、燃料成本替代車、船發(fā)動(dòng)機(jī)用汽柴油，可節(jié)約燃料成本 30%30%左右，替代工業(yè)燃?xì)庖胰病⒈?、液化石油氣，可?jié)省綜合成本左右，替代工業(yè)燃?xì)庖胰?、丙烷、液化石油氣，可?jié)省綜合成本 40%40%以上；與以上；與CNGCNG相比，運(yùn)輸費(fèi)用低，是相比，運(yùn)輸費(fèi)用低，是CNGCNG運(yùn)費(fèi)的運(yùn)費(fèi)的1/101/10。 （6 6）方便靈活：）方便靈活：LNGLNG單位體積密度大，便于攜帶運(yùn)輸，可實(shí)現(xiàn)非管單位體積密度大，便于攜帶運(yùn)輸，可實(shí)現(xiàn)非管 網(wǎng)供氣，達(dá)到天然氣供應(yīng)無死角，方便靈活。網(wǎng)供氣，達(dá)到天然氣供應(yīng)無死角，方便靈活。 （7 7）用途廣泛：）用途廣泛：LNGLNG既可以為管網(wǎng)進(jìn)行季節(jié)、故障調(diào)峰，也可以實(shí)既可以為

23、管網(wǎng)進(jìn)行季節(jié)、故障調(diào)峰，也可以實(shí) 現(xiàn)非管網(wǎng)供氣，使天然氣資源多元化，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，保證供氣平現(xiàn)非管網(wǎng)供氣，使天然氣資源多元化，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，保證供氣平 穩(wěn)安全，更是大中城市節(jié)能減排的理想能源，廣泛應(yīng)用于運(yùn)輸業(yè)、穩(wěn)安全，更是大中城市節(jié)能減排的理想能源，廣泛應(yīng)用于運(yùn)輸業(yè)、 物流業(yè)、機(jī)加工業(yè)、造船業(yè)、鋁業(yè)、食品加工業(yè)、鑄造業(yè)、玻璃、物流業(yè)、機(jī)加工業(yè)、造船業(yè)、鋁業(yè)、食品加工業(yè)、鑄造業(yè)、玻璃、 陶瓷、路橋、水泥加工、冷藏、深冷加工等，應(yīng)用領(lǐng)域廣。陶瓷、路橋、水泥加工、冷藏、深冷加工等，應(yīng)用領(lǐng)域廣。 守拙 創(chuàng)新 忠誠(chéng) 效率 山東清匯清潔能源有限公司 LNG在車船上的應(yīng)用在車船上的應(yīng)用可行性可行性 根據(jù)根據(jù)

24、LNGLNG的物理、化學(xué)性質(zhì)與柴油、汽油的性質(zhì)相近，做為燃料的物理、化學(xué)性質(zhì)與柴油、汽油的性質(zhì)相近，做為燃料 在車船上的應(yīng)用，技術(shù)上是可行的。在車船上的應(yīng)用，技術(shù)上是可行的。 LNGLNG車輛有兩種類型：一種以車輛有兩種類型：一種以LNGLNG為燃料的單燃料汽車，一種為燃料的單燃料汽車，一種LNGLNG 與柴油混合使用的雙燃料汽車。與柴油混合使用的雙燃料汽車。 整車生產(chǎn)整車生產(chǎn)LNGLNG汽車廠家有：陜汽、東風(fēng)、長(zhǎng)安、重汽、金龍、宇通汽車廠家有：陜汽、東風(fēng)、長(zhǎng)安、重汽、金龍、宇通 LNGLNG雙燃料汽車改裝廠家有：上海、深圳、貴州、北京等雙燃料汽車改裝廠家有：上海、深圳、貴州、北京等 發(fā)動(dòng)機(jī)生

25、產(chǎn)廠家：濰柴、玉柴、無柴、上柴等發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)廠家：濰柴、玉柴、無柴、上柴等 LNG LNG加氣站設(shè)備廠家有安瑞科、四川華氣厚普等。加氣站設(shè)備廠家有安瑞科、四川華氣厚普等。 建站不受天然氣管網(wǎng)制約，加氣站占地少。另外建站資金較低建站不受天然氣管網(wǎng)制約，加氣站占地少。另外建站資金較低 建站周期較短。建站周期較短。 由于由于 LNGLNG是液態(tài)，便于運(yùn)輸。特別適應(yīng)于礦山、港口運(yùn)輸?shù)闹匦褪且簯B(tài)，便于運(yùn)輸。特別適應(yīng)于礦山、港口運(yùn)輸?shù)闹匦?卡車和城際大巴以及內(nèi)湖卡車和城際大巴以及內(nèi)湖和近海和近海船舶上應(yīng)用。船舶上應(yīng)用。 23 守拙 創(chuàng)新 忠誠(chéng) 效率 山東清匯清潔能源有限公司 LNG在車船上的應(yīng)用在車船上的應(yīng)

26、用優(yōu)勢(shì)優(yōu)勢(shì) 續(xù)駛里程長(zhǎng)續(xù)駛里程長(zhǎng) 擴(kuò)展性好擴(kuò)展性好 經(jīng)濟(jì)性更優(yōu)經(jīng)濟(jì)性更優(yōu) 清潔環(huán)保清潔環(huán)保 投資節(jié)約投資節(jié)約 安全性高安全性高 重卡用重卡用450L450L瓶可行駛瓶可行駛400Km400Km以上。以上。 車輛節(jié)約燃油成本，設(shè)備簡(jiǎn)單，維護(hù)成本低，車輛超車輛節(jié)約燃油成本，設(shè)備簡(jiǎn)單，維護(hù)成本低，車輛超 載效果更突出。載效果更突出。 LNGLNG的燃點(diǎn)為的燃點(diǎn)為650650，比汽、柴油高；，比汽、柴油高；LNGLNG的爆炸極限為的爆炸極限為 5%15% 5%15% ，爆炸極限比汽、柴油寬，且氣化后密度很，爆炸極限比汽、柴油寬，且氣化后密度很 低，稍有泄漏即揮發(fā)擴(kuò)散。低，稍有泄漏即揮發(fā)擴(kuò)散。 COCO

27、和硫化物等污染物排放量少，環(huán)境效果明顯。和硫化物等污染物排放量少，環(huán)境效果明顯。 LNGLNG儲(chǔ)存效率高、占地少、無大型動(dòng)力設(shè)備運(yùn)儲(chǔ)存效率高、占地少、無大型動(dòng)力設(shè)備運(yùn) 營(yíng)成本低、投資省。營(yíng)成本低、投資省。 只需增加一臺(tái)壓縮機(jī)和汽化器即可生產(chǎn)只需增加一臺(tái)壓縮機(jī)和汽化器即可生產(chǎn)CNGCNG。 24 守拙 創(chuàng)新 忠誠(chéng) 效率 山東清匯清潔能源有限公司 LNG在車船上的應(yīng)用在車船上的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)優(yōu)勢(shì) LNGLNG的主要成份為甲烷，硫化物和碳?xì)浠闹饕煞轂榧淄?，硫化物和碳?xì)浠?和物少，因此和物少，因此LNGLNG燃燒基本無污染；燃燒基本無污染； LNG LNG車用燃料可以降低汽車尾氣排放污染車用燃料可以降低

28、汽車尾氣排放污染 ，改善城市空氣質(zhì)量，環(huán)保效果顯著。，改善城市空氣質(zhì)量，環(huán)保效果顯著。 LNG環(huán)保性環(huán)保性 25 守拙 創(chuàng)新 忠誠(chéng) 效率 山東清匯清潔能源有限公司 污染物污染物 燃料燃料 污染物排放量污染物排放量g/m3) CO 碳?xì)浠衔锾細(xì)浠衔?NO總總SO總總 微粒微粒 總量總量 CNG、LNG 0.02 0.16 0.76 0 0 0.94 柴油柴油7.130.561.430.650.19.87 汽油汽油 5.18 0.34 1.19 0.44 0.05 7.2 甲醇甲醇 1.8 0.16 0.34 0 0 2.3 電力電力 0.06 0.02 1.42 0.98 0.03 2.51

29、 LNG在車船上的應(yīng)用在車船上的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)優(yōu)勢(shì) LNG環(huán)保性環(huán)保性 26 守拙 創(chuàng)新 忠誠(chéng) 效率 山東清匯清潔能源有限公司 山東地區(qū)柴油與山東地區(qū)柴油與LNGLNG價(jià)格比較（重卡）價(jià)格比較（重卡） 百公里油百公里油/ /氣耗氣耗5050升升50 /1.273=3950 /1.273=39公斤公斤 平均單價(jià)平均單價(jià)4.954.95元元/ /升升3.53.5元元/ /公斤公斤 百公里燃料費(fèi)用比較百公里燃料費(fèi)用比較247.5247.5元元136.5136.5元元 經(jīng)濟(jì)效益分析經(jīng)濟(jì)效益分析 行駛里程：行駛里程：1010萬公里萬公里/ /年年 300km/300km/日日 每年節(jié)省燃料費(fèi)用：每年節(jié)省燃料費(fèi)

30、用：1.111.11元元/ /公里公里1010萬公里萬公里/ /年年 11.111.1萬元萬元 采用采用LNGLNG車的購(gòu)車成本比柴油車增加車的購(gòu)車成本比柴油車增加8-108-10萬萬. .一年收回一年收回 購(gòu)車成本。購(gòu)車成本。 冬季北方重卡必須用低溫柴油，天然氣不存在低溫問冬季北方重卡必須用低溫柴油，天然氣不存在低溫問 題題, ,效益更加顯著。效益更加顯著。 LNG在車船上的應(yīng)用在車船上的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)優(yōu)勢(shì) LNG經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性 27 守拙 創(chuàng)新 忠誠(chéng) 效率 山東清匯清潔能源有限公司 LNG在車船上的應(yīng)用在車船上的應(yīng)用結(jié)論結(jié)論 用用 LNGLNG作作 為車用燃為車用燃 料從技術(shù)料從技術(shù) 上是可行上是

31、可行 的。的。 國(guó)內(nèi)國(guó)內(nèi) LNGLNG 資源是充資源是充 足的足的 結(jié)論結(jié)論 LNGLNG在車在車 船上用經(jīng)船上用經(jīng) 濟(jì)效益是濟(jì)效益是 明顯的。明顯的。 占地少、占地少、 投資省投資省 污染低，污染低， 環(huán)保效能環(huán)保效能 高高 28 守拙 創(chuàng)新 忠誠(chéng) 效率 山東清匯清潔能源有限公司 LNG的安全性 燃燒范圍：5%15%，即體積分?jǐn)?shù)低于5%和高于15%都不會(huì)爆炸。 自然溫度：可燃?xì)怏w與空氣混合物，在沒有火源的情況下，達(dá)到某一溫度后，能夠自 動(dòng)點(diǎn)燃著火的最低溫度成為自然溫度。甲烷性質(zhì)比較穩(wěn)定，在大氣壓力條件下，純甲 烷的平均自然溫度為650。以甲烷為主要成分的天然氣自然溫度較高，LNG的自然 溫度

32、隨著組分的變化而變化。 燃燒速度：是火焰在空氣燃?xì)獾幕旌衔镏械膫鬟f速度。天然氣的燃燒速度較低，其 最高燃燒速度只有0.3M/S。 BOG加熱器 LNG儲(chǔ)罐日蒸發(fā)率大約為015，這部分蒸發(fā)了的氣體(簡(jiǎn)稱BOG)如果不及時(shí)排出， 將造成儲(chǔ)罐壓力升高，為此設(shè)置了降壓調(diào)節(jié)閥，可根據(jù)壓力自動(dòng)排出BOG。儲(chǔ)罐蒸發(fā) 的BOG和槽車卸車的BOG，通過1臺(tái)BOG加熱器加熱后進(jìn)入BOG儲(chǔ)罐儲(chǔ)存，在冬季使 用水浴式NG加熱器時(shí)，BOG可作為熱水鍋爐的燃料，夏季可進(jìn)入管網(wǎng)。 EAG加熱器 低溫系統(tǒng)安全閥放空的全部是低溫氣體，在大約-107以下時(shí)，天然氣的重度大于常 溫下的空氣，排放不易擴(kuò)散，會(huì)向下積聚。因此設(shè)置一臺(tái)空

33、溫式放散氣體加熱器，放 散氣體先通過該加熱器，經(jīng)過與空氣換熱后的天然氣比重會(huì)小于空氣，高點(diǎn)放散后將 容易擴(kuò)散，從而不易形成爆炸性混合物 守拙 創(chuàng)新 忠誠(chéng) 效率 山東清匯清潔能源有限公司 LNG的危險(xiǎn)性 （1） 翻滾：由于貯槽中LNG不同的組成和密度引起分層，兩層之間進(jìn)行傳質(zhì)和傳熱， 最終完成混合，同時(shí)在液層表面進(jìn)行蒸發(fā)。此蒸發(fā)過程吸收上層液體的熱量而使下層液 體處于過熱狀態(tài)。當(dāng)兩液體的密度接近相等時(shí)就會(huì)突然迅速混合而在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量 氣體，使儲(chǔ)罐內(nèi)壓力急劇上升，甚至頂開安全閥。 為避免這種危險(xiǎn)，應(yīng)采取特殊處 理的方法：輕LNG從槽底進(jìn)料，或重LNG槽頂進(jìn)料，或兩者結(jié)合使用；在槽內(nèi)安裝 一自動(dòng)

34、密度儀檢測(cè)不同密度的層；用槽內(nèi)泵使液體從底至頂循環(huán)；保持LNG的含氮 量低于1%，并且密切監(jiān)測(cè)氣化速率。 （2）低溫凍傷 由于LNG是-162 的深冷液體，皮膚直接與低溫物體表面接觸會(huì) 產(chǎn)生嚴(yán)重的傷害。直接接觸時(shí)，皮膚表面的潮氣會(huì)凝結(jié)，并粘在低溫物體表面上。皮膚 及皮膚以下組織凍結(jié)，很容易撕裂，并留下傷口。粘接后，可用加熱的方法使皮肉解凍， 然后再揭開。這時(shí)候如硬將皮膚從低溫表面撕開，就會(huì)將這部分皮膚撕裂，所以當(dāng)戴濕 手套工作時(shí)應(yīng)特別注意。 低溫液體黏度較低，它們會(huì)比其他液體（如水）更快地滲 進(jìn)紡織物或其他多孔的衣料里去。在處理與低溫液體或蒸汽相接觸或接觸過的任何東西 時(shí)，都應(yīng)戴上無吸收性的手

35、套（PV或皮革制成），手套應(yīng)寬松，這樣如發(fā)生液體濺到 手套上或滲入手套里面時(shí)，就可容易地交手套脫下。如有可能發(fā)生激烈的噴射或飛濺， 應(yīng)使用面罩或護(hù)目鏡保護(hù)眼睛。 守拙 創(chuàng)新 忠誠(chéng) 效率 山東清匯清潔能源有限公司 LNG的危害 （3）LNG的泄露 由于低溫操作，金屬部件會(huì)出現(xiàn)明顯的收縮，在管道 系統(tǒng)的任何部位尤其是焊縫，閥門、法蘭、管件、密封及裂縫處，都可能出 現(xiàn)泄漏和沸騰蒸發(fā)，如果不及時(shí)封閉這些蒸氣，它就會(huì)逐漸上浮，且擴(kuò)散較 遠(yuǎn)，容易遇到潛在的火源，十分危險(xiǎn)?？梢圆捎脟吆吞烊黄琳蠈?duì)比空氣重 的低溫蒸氣進(jìn)行攔截。 （4）低溫麻醉 沒有充分保護(hù)措施，在低于10 下待久后，就會(huì)有低溫 麻醉的危險(xiǎn)產(chǎn)

36、生，隨著體溫下降生理功能和智力活動(dòng)下降，心臟功能衰竭， 進(jìn)一步下降會(huì)致人死亡。對(duì)明顯受到體溫過低影響的人，應(yīng)迅速?gòu)暮涞貛?轉(zhuǎn)移并用熱水洗浴使體溫恢復(fù)，不應(yīng)該用干熱的方法提升體溫。 （5）窒息 呼吸LNG低溫蒸氣有損健康，短時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)致呼吸困難，時(shí) 間一長(zhǎng)，就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。雖然LNG蒸氣沒有毒，但其中的氧含量低， 容易使人窒息。如果吸入純凈LNG蒸氣而不迅速脫離，很快就會(huì)失去知覺， 幾分鐘后便死亡。當(dāng)空氣中的氧含量逐漸降低，操作人員沒有一點(diǎn)感覺，也 沒有任何警示。等意識(shí)到，則為時(shí)已晚。 守拙 創(chuàng)新 忠誠(chéng) 效率 山東清匯清潔能源有限公司 LNG的危害 （6）冷爆炸 在LNG泄漏遇到水情況下，（例如集液池中的雨 水），水與LNG之間非常高的熱傳遞速率，LNG將激烈地沸騰并伴 隨大的響聲、噴出水霧，導(dǎo)致LNG蒸氣爆炸。這個(gè)