LNG應(yīng)用技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及前景新

LNG應(yīng)用技術(shù)進(jìn)呈現(xiàn)狀及前景HENsystemofficeroom【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】中國LNG應(yīng)用技術(shù)進(jìn)呈現(xiàn)狀及前景一、慨述近年來，隨著世界自然氣產(chǎn)業(yè)的迅猛進(jìn)展，液化自然氣〔LNG〕已成為國際自然氣貿(mào)易的重要局部。與十年前相比，世界LNG貿(mào)易量增長了一倍，消滅強(qiáng)勁的增長勢頭。據(jù)國際能源機(jī)構(gòu)推想，2023年國際市場上LNG的貿(mào)易量將占到自然氣總貿(mào)易量的30%，到2023年將到達(dá)自然氣貿(mào)易量的40%，占自然氣消費量的15%。至2023年全球自然氣消費量將連續(xù)以年2%～3%的增長率增長，而LNG在自然氣貿(mào)易市場中所占份額也將逐步增大,到達(dá)8%的年增長率。LNG在國際自然氣貿(mào)易中進(jìn)展勢頭如此強(qiáng)勁，地位越來越重要，這都得益于世界LNG應(yīng)用技術(shù)的進(jìn)展。世界上普遍認(rèn)為：液化自然氣工業(yè)是當(dāng)代自然氣工業(yè)的一場革命，其進(jìn)展已經(jīng)受了六十多年的歷史，形成了從液化，儲存，運輸，汽化到終端利用的一整套完整的工藝技術(shù)和裝備。LNG是自然氣的一種儲存和運輸形式，其廣泛使用有利于遙遠(yuǎn)自然氣的回收和儲存，有利于自然氣遠(yuǎn)距離運輸，有利于自然氣使用中的調(diào)峰和開拓市場，以及擴(kuò)展自然氣的利用形式。LNG進(jìn)展規(guī)劃，六十年月中期完成了工業(yè)性試驗。四川石油治理局威遠(yuǎn)化工廠擁有國內(nèi)最早的自然HeLNG。進(jìn)心聯(lián)合有關(guān)企業(yè)，分別在四川和吉林爭論建成了兩臺液化自然氣裝置，一臺容量為每小時生產(chǎn)方LNG，承受自身壓力膨脹制冷循環(huán)，一臺容量為每小時生產(chǎn)方LNG，承受氮氣膨脹閉式制冷循環(huán)。與國外狀況不同的是，國內(nèi)自然氣液化的爭論都是以小型液化工藝為目標(biāo)。隨著我國自然氣工業(yè)的進(jìn)展，在液化自然氣技術(shù)實踐的根底上，通2023年在上海浦2023年在中原油田建成。這標(biāo)志著，在引進(jìn)國外自然氣液化技術(shù)的根底上，國內(nèi)自然氣液化應(yīng)用技術(shù)開頭全面推開，隨后在疆，四川等地相繼有多個LNG產(chǎn)，促使我國自然氣從液化，儲存，運輸，到終端使用的LNG的全面進(jìn)展。二、中國LNG2023前近十年的時間，我國LNG氣液化，儲存，運輸，汽化和終端使用，以及配套裝備各個方面，具有中國特色的LNG面。主要表達(dá)在：1、自然氣的液化、儲存和運輸目前，我國已建成近20套LNG生產(chǎn)工廠，總規(guī)模到達(dá)了年產(chǎn)LNG146萬噸，在建和待建的還有10套，總規(guī)模到達(dá)了年產(chǎn)LNG120萬噸。前期的工廠大都是在引進(jìn)國外技術(shù)的根底上，通過消化吸取與國內(nèi)技術(shù)相結(jié)合完成，中原自然氣液扮裝置由法國索菲燃?xì)夤驹O(shè)計,使用丙烷和乙烯為制冷劑的復(fù)疊式制冷循環(huán)。疆廣匯自然氣液扮裝置由德國LNG液化工廠，其液化設(shè)備除主要設(shè)備外根本以國產(chǎn)設(shè)備為主，配套國產(chǎn)化設(shè)備已到達(dá)60%。近年來，隨著多套小型液扮裝置的建設(shè)，我國已完全能自行設(shè)計、制造、安裝和調(diào)試LNG生產(chǎn)裝置。202310有限責(zé)任公司自行設(shè)計、制造、安裝和調(diào)試的寧夏30/扮裝置在銀川開發(fā)區(qū)正式開車成功。該套裝置承受帶制冷機(jī)預(yù)冷的氮、甲烷混合介質(zhì)膨脹制冷工藝流程，是目前國內(nèi)最大的完全國產(chǎn)化的自然氣液扮裝置。在LNG儲運方面，我國在低溫液體儲罐領(lǐng)域，如液氧、液氮、乙烯儲罐，國內(nèi)已有成熟的設(shè)計、建筑技術(shù)。四川空分設(shè)備〔集團(tuán)〕從20世紀(jì)80年月開頭吸取外國設(shè)計，建筑儲罐的先進(jìn)技術(shù)，近年來自主開發(fā)了〔400～6000〕方的低溫液體儲罐，目前已建成該類儲罐上百臺，其中2023方以上儲罐20多臺。在國內(nèi)主要有積存絕熱、高真空纏繞絕熱和真空粉末絕熱三種類型的LNG儲槽,容積從30～700等。而構(gòu)造形式有立式和臥式兩種。依據(jù)目前國內(nèi)大型低溫LNG儲罐設(shè)計、建筑技術(shù)現(xiàn)狀，我國30000方以下的LNG儲罐實現(xiàn)自主設(shè)計、建筑的條件已根本成熟。LNG槽車國內(nèi)也是近年開頭研制的。目前有30方、40方和、45方、50方等規(guī)格。因受車規(guī)的限制,目前真空粉末絕熱一般以30～35方為限,而多層絕熱可能達(dá)40～50方,而且從行走、底盤、制動、照明等方面均有的改善。目前我國LNG槽車運載力氣已到達(dá)2023萬方規(guī)模，總車倆數(shù)1000多倆，單車有效容積從最初的29方進(jìn)展到了51方，具有多家專業(yè)生產(chǎn)LNG槽車的企業(yè)和專業(yè)運輸公司。同時，罐式集裝箱近年來也得到了大力進(jìn)展。罐式集裝箱一次可裝運方、40方或方LNG產(chǎn)品，承受高真空多層絕熱，絕熱性能好，無損儲存時間長，自重輕，運輸靈敏?？纱舐?，水路，鐵路運輸，或?qū)崿F(xiàn)聯(lián)運。51方LNG運輸掛車2、LNG隨著LNGLNG2023LNG1001-60LNG沿海經(jīng)濟(jì)興盛地區(qū)。目前LNG氣缺乏的重要手段。LNG衛(wèi)星站LNG衛(wèi)星站主要具有接卸、儲存和汽化功能。我國的LNG衛(wèi)星站以及陸上運輸技術(shù)也已根本成熟，高真空粉末和超級真空纏繞式絕熱技術(shù)得到了快速進(jìn)展，小型LNG瓶方以下)的無損存放期在15天以上，車載罐和衛(wèi)星站儲罐在75天以上，LNG衛(wèi)星站的建筑和內(nèi)陸液態(tài)運輸設(shè)備制造都已完全國產(chǎn)化，同類型同性能產(chǎn)品價格比國外成倍的廉價，極具競爭力。已形成的一整套完善、成熟確保安全的小型LNG運輸、儲存、氣化和使用技術(shù),以及一套有關(guān)運輸、儲存和使用的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)，為我國LNG衛(wèi)星站的安康進(jìn)展奠定了根底。3、大型LNG1995型接收站引進(jìn)國外LNG1999設(shè)LNGLNG設(shè)。2023年福建LNG一體化工程工程獲國家批準(zhǔn)，成為我國其次個正式啟動的LNG工程。隨后，三大石油公司分別在遼寧、河北，山東，江蘇，上海，浙江，海南、廣東，廣西的沿海地區(qū)開展LNG工程的前期爭論工作，樂觀推動我國大型LNG接收站的建設(shè)。廣東接收站一體化工程包括LNG接收終端和輸氣干線工程，以及配套建電廠、燃油電廠改造和城市管網(wǎng)等用氣工程。供氣范圍掩蓋珠江三角洲和香港特區(qū)，輸氣主干線全長為509km整個工程分兩期完成，一期工程包括接收終端和輸氣干線，每年進(jìn)口LNG的量為370×104t/a，年輸氣量約為40108m3/a；二期工程增加1座10104m3的LNG儲罐，每年進(jìn)口LNG達(dá)700104t/a，年輸氣量約82108m3/a。工程一期于2023年5月建成投產(chǎn)，標(biāo)志著我國成功實現(xiàn)了國外自然氣的引進(jìn)，并通過工程的建設(shè)，既引進(jìn)了大型LNG接收站設(shè)計和建筑技術(shù)，又進(jìn)展了配套產(chǎn)業(yè)，同時培育和熬煉了從事LNG應(yīng)用技術(shù)的人才和隊伍。對于大型LNG接收站建設(shè)，最關(guān)鍵的應(yīng)用技術(shù)是大型儲罐的設(shè)計和施工。我國最早建筑大型液化氣體儲罐始于90年月中期，分別在深圳和揚(yáng)子石化建筑了2臺8OOOO液化石油氣〔LPG〕低溫儲罐和10000方低溫乙烯儲罐。90年月末，上海建筑了我國第一臺20230低溫LNG儲罐。2023-2023年合肥通用機(jī)械爭論院等單位，擔(dān)當(dāng)原國家經(jīng)貿(mào)委“十五”重大技術(shù)裝備研制工程專題“20230方液化自然氣儲罐研制”等課題，著重對9Ni鋼焊接、無損檢測和低溫絕熱材料及構(gòu)造、LNG儲存安全等進(jìn)展了爭論。大型低溫LNG儲罐內(nèi)罐用低溫材料選用是其設(shè)計與建筑的技術(shù)關(guān)鍵之一。現(xiàn)在低溫LNG儲罐內(nèi)罐材料最常用的是9Ni鋼和不銹鋼，前者因其強(qiáng)度高、低溫韌性好廣泛應(yīng)用于大型低溫LNG50000方以下的中、小型低溫LNG儲罐。長期以來，9Ni鋼及其焊接材料始終依靠進(jìn)口，這是困擾我國大型LNG2023-2023年，太原鋼鐵集團(tuán)公司擔(dān)當(dāng)科技部863工程“液化自然氣儲罐用超低溫9Ni鋼開發(fā)及應(yīng)用技術(shù)”爭論工作，成功研制出國產(chǎn)9Ni鋼06Ni9，隨后合肥通用機(jī)械爭論院等單位對06Ni9鋼的綜合材料性能與焊接性能進(jìn)展了廣泛深入的技術(shù)試驗，結(jié)果說明：國產(chǎn)9Ni鋼06Ni9的綜合性能指標(biāo)超過了美國標(biāo)準(zhǔn)ASTMA553/A553M〕和歐盟標(biāo)準(zhǔn)EN10028的要求，與日本、歐洲按上述美歐標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的9Ni鋼水平相當(dāng)或略高。2023年該鋼通過了全國鍋爐壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會組織的專家評審，同意用于低溫儲罐和低溫壓力容器。中石油在建的江蘇南通、遼寧大連兩個LNG工程中的16萬方LNG儲罐，內(nèi)罐低溫材料已選用國產(chǎn)06Ni9鋼。2023年9月,大連液化自然氣位于大孤山半島的第一個液化天氣(LNG)儲罐罐頂平穩(wěn)到達(dá)預(yù)定位置,標(biāo)志著我國第一個自主設(shè)計、自主采辦、自主施工、自主治理的大型LNG工程儲罐升頂作業(yè)一次成功,為我國獨立自主建設(shè)LNG工程積存了成功閱歷。這是我國大型低溫LNG儲罐國產(chǎn)化的一個重要里程碑。在施工工藝技術(shù)方面，國內(nèi)已建和正建的低溫LNG儲罐，不管其工藝及設(shè)備技術(shù)來自何方，但儲罐建筑施工無一例外地都由國內(nèi)施工隊伍完成。因此，國內(nèi)較早擔(dān)當(dāng)大型低溫LNG儲罐建筑施工的企業(yè)，已積存了豐富的閱歷，并在根底及罐壁混凝土施工、內(nèi)外罐組裝焊接施工和絕熱構(gòu)造施工等方面對國外技術(shù)進(jìn)展了改進(jìn)。目前，我國在LNG相關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)、絕熱材料、施工工藝技術(shù)等方面所取得的樂觀進(jìn)展，以及工程設(shè)計與施工企業(yè)參與大型低溫LNG儲罐設(shè)計建筑的實踐，為我國大型低溫LNG儲罐國產(chǎn)化打下了確定的根底。4、LNGLNG運輸船是造船業(yè)公認(rèn)的技術(shù)含量、附加值最高、難度最大的貨輪，只有美國、日本、韓國和歐洲的少數(shù)幾個國家的造船廠能建筑。在廣東LNG工程中，為實現(xiàn)“國貨國運，國船國造”目標(biāo)，引入了國內(nèi)造船企業(yè)參與競標(biāo)，上海滬東中華船廠在招標(biāo)中最終勝出，從而為中國造船工業(yè)爭取到一個重要的進(jìn)展機(jī)遇。中國目前是世界第三大造船國，我國造船企業(yè)從90年，就開頭樂觀引進(jìn)和吸取國外先進(jìn)的LNG船舶建筑技術(shù)和閱歷。滬東中華造船廠早在1997年就開頭了研發(fā)建筑LNG船工程，2023年首先成功制造出LNG液貨艙模分段，并獲得法國GTT公司，以及BV，ABS，LR。DNV等船級社的認(rèn)證；江南造船廠1996年開頭為爭取承建LNG船進(jìn)展相關(guān)技術(shù)貯存，2023年突破了建筑LNG船的核心技術(shù)，成功建筑了NO96薄膜型LNG船貨物維護(hù)系統(tǒng)，獲得法國船級社頒發(fā)的LNG船模艙建筑證書。同時又與芬蘭瑪莎造船公司簽訂了球罐型LNG船設(shè)計轉(zhuǎn)讓協(xié)議，成功引進(jìn)型球罐型LNG船設(shè)計技術(shù)；大連船重工于2023年獲得了法國船級社，以及BV，ABS，LR。DNV等船級社頒發(fā)的LNG船模型艙特別艙室制作證書，把握了建筑LNG船的核心技術(shù)。2023年4月，滬東中華造船廠自主建筑的我國第一艘LNG船成功交付，標(biāo)志著我國根本把握了世界造船尖端技術(shù)。滬東中華造船廠在首艘LNG船的制造過程中已經(jīng)研發(fā)了一批LNG船的建筑技術(shù)，形成了9項專利，并將集中精力進(jìn)展LNG系列船型的開發(fā)，逐步形成自己的品牌。目前，由滬東中華造船廠建筑的5艘LNG船已全部交付業(yè)主使用，在該批次LNG船上，國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)船用鋼板和低溫不銹鋼材料、玻璃棉、低密度剛性絕緣和柔性絕緣等都得到了廣泛應(yīng)用，并獲得了船東、船檢、專利公司的高度認(rèn)可。目前在抓緊建筑在建LNG船的同時，滬東中華造船廠不斷跟蹤國內(nèi)外液化自然氣運輸?shù)男枨蠛蚅NG船建筑技術(shù)的進(jìn)展，著手研發(fā)并向市場推出了擁有自主學(xué)問產(chǎn)權(quán)的16萬立方米薄膜型電力推動LNG船，并成立了大型LNG船研發(fā)工程組，開展22萬立方米薄膜型電力推動LNG船的設(shè)計。5、LNG我國LNGLNG起到了格外大的帶動作用。特別是LNG到了長足的進(jìn)展。比管道輸送的自然氣更為干凈。因此LNG在終端使用上有比自然氣更獨特的特性。LNG是自然氣的一種獨特的儲存和運輸形式，格外利于降低自然氣的儲存本錢和自然氣的遠(yuǎn)距離運輸，同時，自然氣通過凈化處理和液化，比管道輸送的自然氣更為干凈。因此LNG在終端使用上有比自然氣更獨特的特性。一是用于自然氣市場的開拓。由于自然氣管道建設(shè)投資大，很多地區(qū)不能準(zhǔn)時建設(shè)管道，所以對管道氣不能準(zhǔn)時到達(dá)的地區(qū)，可用LNG進(jìn)展市場。二是作為管道氣的補(bǔ)充和調(diào)峰。三是作為汽車和船代用燃料。LNG在汽車工業(yè)中的進(jìn)展優(yōu)勢格外明顯：著火點低，燃燒清潔環(huán)保，無黑煙、無灰渣和焦油，幾乎可以自由排放；體積小，能量存儲密度大，連續(xù)行駛距離通常是CNG的2倍以上〔接近常壓〕，而且密度〔0.45kg/m3〕比空氣密度〔0.55kg/m3〕低，泄漏到空氣里也會向空中集中，不會影響人身安全；燃燒性能好，抗爆性強(qiáng)。三、進(jìn)展中存在的問題我國液化自然氣〔LNG〕產(chǎn)業(yè)經(jīng)過近十年的快速進(jìn)展，在應(yīng)用工程技術(shù)和儲運裝備上取得了樂觀進(jìn)展，具備了小型LNG工廠和LNG衛(wèi)星站系統(tǒng)的設(shè)計和建筑力氣，儲運裝備生產(chǎn)力氣；同時在大型低溫LNG儲罐方面相關(guān)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)、絕熱材料及構(gòu)造、施工工藝技術(shù)等方面所取得的成果，以及工程設(shè)計與施工企業(yè)在大型低溫LNG儲罐設(shè)計建筑實踐過程中取得的閱歷，為我國大型低溫LNG儲罐國產(chǎn)化打下了確定的根底。但是，我國在大型低溫LNG儲罐標(biāo)準(zhǔn)以及設(shè)計與建筑專利技術(shù)方面30000LNG儲罐實現(xiàn)自主設(shè)計、建筑的一個重要因素。目前在建的LNG的設(shè)計根本上均承受國外技術(shù)。從目前我國LNG題：1、LNGLNGLNGLNG考美國NFPA59A((液化自然氣(LNG)生產(chǎn)、儲存和裝卸標(biāo)準(zhǔn)》(2023版)。應(yīng)盡快公布適合我國自身條件的LNG指導(dǎo)LNG2、國內(nèi)在建的LNG僅具有衛(wèi)星LNGLNG技術(shù)根本處于起步狀態(tài)。爭論人員應(yīng)大力提高該方面的技術(shù)水平，開發(fā)具有自主學(xué)問產(chǎn)權(quán)的接收終端工藝流程。3、LNG國內(nèi)的設(shè)計制造水平與國際水平相差較大，應(yīng)加強(qiáng)防腐蝕、安全性、牢靠性的爭論，從而大幅度降低產(chǎn)品本錢。4、對LNG工程營運與治理缺乏綜合性人才。包括液化廠、接收站、LNG運輸船、槽車、小型氣化與液扮裝置設(shè)計制造國產(chǎn)化以及安全生產(chǎn)環(huán)保治理、經(jīng)營治理等領(lǐng)域均需要多方面的技術(shù)治理人才。四、LNG近十年來，隨著氣田周邊小型LNGLNG建筑，中國LNGLNG建立起了涉及從自然氣液化，儲存和運輸，到接收，汽化和終端利用各環(huán)節(jié)相配套的LNG展望將來，我國自然氣需求旺盛，在一次能源中增長最快，液化自然氣(LNG)產(chǎn)業(yè)作為自然氣工業(yè)的一個重要方面，憑借其自身獨特的優(yōu)勢，將促使自然氣在進(jìn)展方式、進(jìn)展規(guī)模、投資本錢、生產(chǎn)消費等方面呈現(xiàn)的特點，同時進(jìn)一步帶動LNG應(yīng)用技術(shù)的進(jìn)展。從進(jìn)展前景主要在以下幾方面：1、沿海大型LNG接收站進(jìn)一步的規(guī)模建設(shè)，將促使我國LNG應(yīng)用技術(shù)進(jìn)一步進(jìn)展和完善。20235LNG福建LNG國外技術(shù)。通過工程實施，引進(jìn)了專利技術(shù)，保證了LNG最技術(shù)的使用，同時熬煉了施工技術(shù)隊伍。主要工藝技術(shù)表達(dá)在，最大限度的收集與處理BOG保證了LNG限度的防止泄漏與事故；再冷器的利用有利于節(jié)約冷源；液體加壓作為長輸管線的動力有利于節(jié)能。海水冷卻系統(tǒng)有利于節(jié)水節(jié)能。工程施工都由國內(nèi)企業(yè)完成。因此，在接收站的建筑過程中，國內(nèi)的工程設(shè)計和施工企業(yè)都得到了很好的熬煉，并把握了確定的關(guān)鍵技術(shù)。隨著更多的大型LNG供給自主設(shè)計，施工安裝和運營治理的時機(jī)，從而促進(jìn)LNG進(jìn)展。2、城市調(diào)峰和供氣管網(wǎng)缺乏地區(qū)是LNG我國自然氣資源主要分布在人口稀有、經(jīng)濟(jì)不太興盛的中西部地區(qū),而人口稠密、經(jīng)濟(jì)興盛的東部及東南沿海地區(qū)自然氣資源相對缺乏，資源分布和利用之間存在確定的沖突。近年來，隨著西氣東輸，忠武線，陜京一、二線，川氣東送等跨區(qū)自然氣管線的建設(shè)，實現(xiàn)了自然氣從產(chǎn)氣區(qū)向負(fù)荷中心的供給，目前我國有280多座城市使用自然氣，2023年自然氣消費到達(dá)了887億。由于自然氣需求旺盛，以及季節(jié)性用量差異大，往往造成地區(qū)性供氣缺口，所以進(jìn)展小型LNG調(diào)峰生產(chǎn)裝置和衛(wèi)星貯存站，是保障城市安全平穩(wěn)供氣的重要手段。同時由于地區(qū)性經(jīng)濟(jì)進(jìn)展水平的差異，一些地區(qū)管網(wǎng)建設(shè)有困難，可實行衛(wèi)星站的方式實現(xiàn)自然氣供給。因此，城市調(diào)峰和供氣管網(wǎng)缺乏地區(qū)是小型LNG調(diào)峰生產(chǎn)裝置和衛(wèi)星貯存站技術(shù)應(yīng)用的重要方面。同時衛(wèi)星貯存站也是大型LNG接收站在合理經(jīng)濟(jì)配送半徑內(nèi)，最好的配套設(shè)施。3、汽車和內(nèi)河航運是LNG從燃?xì)馄囘M(jìn)展來看，經(jīng)受了自然氣到液化石油氣，在到壓縮自然氣〔CNG〕不平凡的過程，這個過程中關(guān)鍵的因素是資源的供給穩(wěn)定和技術(shù)進(jìn)步問題。近年來，由于自然氣資源的快速增長和管道網(wǎng)絡(luò)的形成，以及燃?xì)獍l(fā)動機(jī)的進(jìn)展，促使了CNGCNG就近管網(wǎng)布點，在經(jīng)濟(jì)上才合理，以及其固有的缺點，限制了CNG站的大規(guī)模進(jìn)展；而LNG具有CNGCNG優(yōu)點。因此，將來LNG在以下幾方面:LNG撬裝加氣站LNG于LNG20～50m312023～30000Nm3自然氣)的汽車槽車象運輸汽柴油那樣將LNGLNGLNG12～13萬m3的LNG長途運輸；內(nèi)河可用萬m3左右的LNG網(wǎng)掩蓋區(qū)，以及沿海和江河地區(qū)，建設(shè)LNG氣管網(wǎng)的制約，從而促使這些地區(qū)LNG務(wù)中發(fā)揮著骨干作用。假設(shè)務(wù)中發(fā)揮著骨干作用。假設(shè)在交通樞紐地區(qū)和高速公路沿線建設(shè)LNG勢必促使城際長途交通大量使用LNG，從而促使使用LNG的汽車得到大力發(fā)多個LNGLNG收站建成，由此可以認(rèn)為，將來這些地區(qū)LNG2〕、城際長途交通將大力進(jìn)展LNG使用LNG的汽車，由于LNGLNG1000～1300km，格外適合長途運輸?shù)男枰?10400km