LNG基礎(chǔ)知識(shí)資料

-PAGE5-LNG基礎(chǔ)知識(shí)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（LiquefiedNaturalGas)?LNG是英文LiquefiedNaturalGas的簡(jiǎn)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(gè)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(gè)大氣壓時(shí)天然氣體積的1/600，也就是說(shuō)1立方米LNG氣化后可得600立方米天然氣。?無(wú)色無(wú)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(shí)氣體密度約1.5kg/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(guò)除液、除酸、干燥、分餾、低溫冷凝形成，體積縮小為原來(lái)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(jiàn)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(chǔ)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(wàn)噸/年LNG全部用于發(fā)電與燃煤（褐煤）相比將減排SO2約45萬(wàn)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(shì)的擴(kuò)大。?天然氣發(fā)電NOX和CO2排放量?jī)H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(wú)色、無(wú)嗅、無(wú)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(gè)鏈系的合同和運(yùn)作得到保證。3、LNG的安全性是通過(guò)在設(shè)計(jì)、建設(shè)及生產(chǎn)過(guò)程中，嚴(yán)格地執(zhí)行一系列國(guó)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(guò)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?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(gè)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(kāi)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(chǔ)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(guó)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22000Nm3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(gè)運(yùn)輸過(guò)程安全、穩(wěn)定。經(jīng)跟車實(shí)測(cè)，運(yùn)行中LNG槽車內(nèi)的壓力基本不變，短時(shí)停車上漲0.02MPa左右，途中安全閥無(wú)放散現(xiàn)象，LNG幾乎無(wú)損失。4、LNG場(chǎng)站1）LNG儲(chǔ)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(shí)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(shí)，或由于充裝時(shí)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(dòng)。LNG儲(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)罐必須滿足國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)技術(shù)要求。儲(chǔ)罐的真空封結(jié)度反映儲(chǔ)罐的真空性，但真空度隨時(shí)間推移而降低；儲(chǔ)罐的漏率影響儲(chǔ)罐真空壽命，即儲(chǔ)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(chǔ)罐在使用時(shí)的保冷性能。以一臺(tái)50m3儲(chǔ)罐為例說(shuō)明：（1）漏率1x10-9Pa.m3/s。（2）靜態(tài)蒸發(fā)率0.3%/d。一臺(tái)50m3的LNG儲(chǔ)罐裝滿LNG時(shí)，在不使用的情況下，完全蒸發(fā)需要近一年的時(shí)間。靜態(tài)蒸發(fā)率可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)得，也可以通過(guò)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(guò)程，根據(jù)熱媒的不同，有海水、空溫、水浴等氣化方式。目前國(guó)內(nèi)LNG氣化站都采用空溫式和水浴式結(jié)合的二級(jí)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(shí)燃?xì)饬髁?，單臺(tái)氣化能力最高可達(dá)3200立方米/小時(shí)（實(shí)際最大氣化能力可達(dá)3840立方米/小時(shí)），。氣化站中的儲(chǔ)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(guò)預(yù)冷檢驗(yàn)調(diào)試合格后方可接收LNG，其過(guò)程也是對(duì)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(chǔ)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(chǔ)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(gè)技術(shù)參數(shù)：進(jìn)液溫度：低于-80℃儲(chǔ)罐壓力：0.3～0.55MPa進(jìn)液速度：3分鐘/m3預(yù)冷時(shí)間：約4～5小時(shí)/罐（視儲(chǔ)罐當(dāng)時(shí)工況）液氮耗量：約10m3（視儲(chǔ)罐當(dāng)時(shí)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(shuō)，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(chǔ)存，更安全。至今全世界未見(jiàn)有因LNG燃燒爆炸事故的報(bào)道。氣化站內(nèi)，LNG儲(chǔ)罐采用自力降壓、壓力報(bào)警手動(dòng)放空、安全閥起跳三層保護(hù)措施，同時(shí)，儲(chǔ)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(guò)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